Brevet FR2480628A1 — publié le 19811023

La présente invention concerne les appareils et machines pour appliquer des liquides sur des matériaux en mouvement et plus particulièrement un appareil perfectionné pour l'application en un dessin ou motif de teintures ou d'autres liquides sur des matériaux textiles, tels que des tapis à poils, des tissus et analogues, pen- dant leur défilement. Il est connu d'appliquer des teintures sur des matériaux textiles en mouvement par un nombre plus ou moins important de jets qui sont dirigés vers le matériau et qui sont commandés de façon sélective pour produire le motif désiré sur le matériau. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 393 411 décrit un appareil et un pro- cédé dans lesquels des jets de teintura sont commandés de façon sélec- tive dans le trajet même des jets pour former un motif bien déterminé sur un tapis à poils. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3 443 878 et 3 570 275 décrivent des appareils et des procédés pour la teinture en motif d'une bande de textile en mouvement, dans lesquels des jets continus de teinture normalement dirigés vers la bande sont déviés de façon sélective, de manière que la teinture des jets déviés ne vient pas en contact avec la bande, conformément à des informations ou des signaux en rapport avec la configuration du motif. Les bandes sont ainsi teintes suivant le motif désiré. La teinture des jets déviés est recueillie et recyclée pour être réutilisée. Il est connu d'équiper une machine à teindre en motifs par des jets continus périodiquement déviés d'un certain nombre d'applicateurs de teinture ou rampes de projection de teinture dis- posés transversalement au-dessus du parcours de défilement du maté- riau à teindre. Chacune de ces rampes surplombe toute la largeur du matériau avançant longitudinalement et porte une rangée d'orifices de sortie de teinture dirigeant des jets de teinture vers le bas en direction du matériau à teindre. Les jets de teinture sont continus et sont déviés chacun de façon sélective par un jet d'air sortant à un moment précis et pendant une durée définie, conformément-au motif à produire, d'un orifice de sortie d'air situé à proximité de chaque orifice de sortie de teinture. L'orifice de sortie d'air est disposé et orienté de manière que le jet d'air issu de lui coupe le jet de teinture correspondant et dévie la teinture dans une chambre ou auge collectrice, d'o elle est recyclée. Pour ajuster avec pré- cision la quantité de teinture appliquée à un endroit déterminé du matériau pendant l'opération de teinture et pour assurer que la tein- ture frappe le matériau en un point précis de très faible dimension, la partie inférieure de l'auge collectrice contient une plaque ou lame collectrice ou de captage supportée à une certaine distance au- dessus du fond de l'auge. Cette lame de captage de teinture est fixée de façon réglable sur le fond de l'auge, de manière que son bord peut être positionné avec précision par rapport aux axes de projection de teinture de la rampe, afin d'assurer l'interception prompte et pré- cise des jets de teinture lorsqu'ils sont déviés. On peut trouver des détails d'un appareil à teindre et d'une auge collectrice de ce type dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 471 111 déposée le 17 mai 1974 au nom de la demanderesse et de Klein, devenue le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 942 343 (brevet français 74 41 214 au nom de la demanderesse). Comme décrit dans cette demande de brevet, chaque jet de teinture, lorsqu'il est dévié, passe transversalement sur le bord de la lame de captage avant d'être dévié complètement dans l'auge collectrice. Si le jet d'air ayant produit la déviation est coupé, le jet de teinture reprend son orientation normale vers le matériau à teindre en passant une nouvelle fois, mais maintenant en sens inverse, sur le bord de la lame de captage. Dans les appareils de ce type, les éléments d'o sortent les jets d'air déviant la teinture sont jusqu'à présent montés dans des trous percés dans la rampe pour que chaque élément soit disposé convenablement par rapport au jet de teinture correspondant. Il s'est avéré difficile de respecter les tolérances de fabrication désirées pour que les éléments d'o sortent les jets de teinture et les élé- ments d'o sortent les jets d'air et en particulier les trous dans lesquels sont montés ces derniers, possèdent et conservent la dispo- sition relative voulue pour l'interaction convenable des jets d'air et des jets de teinture. Il s'est avéré en outre difficile de rempla- cer des éléments à jets d'air usés ou détériorés et de les remplacer par de nouveaux éléments tout en conservant la disposition relative nécessaire. L'invention vise donc à apporter un ensemble rampe de projection de liquide-système à jets d'air perfectionné, qui puisse être fabriqué et réparé facilement et qui conserve l'interaction nécessaire des jets d'air et des jets de teinture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels la figure l est une vue en élévation latérale schéma- tique d'une installation à teindre en continu un matériau pendant son défilement; la figure 2 est une représentation schématique d'un seul des applicateurs de teinture ou rampes de projection de tein- ture de l'installation de la figure 1, montrant son alimentation en teinture et le recyclage de la teinture déviée, son alimentation en air comprimé et le système de commande et de programmation des jets d'air de déviation des jets de teinture; la figure 3 est une vue en élévation latérale partiel- lement en coupe transversale et à plus grande échelle d'une rampe de projection de teinture selon l'invention, montrant plus en détail le dispositif d'application de teinture et l'auge collectrice de tein- ture de la rampe; la figure 4 est une vue partiellement schématique et partiellement arrachée de l'applicateur de teinture et des éléments d'o sont issus les jets d'air de déviation la figure 5 est une vue prise suivant la ligne 5-5 de figure 4; et la figure 6 est une vue en perspective des éléments d'o sont issus les jets d'air de déviation. La figure 1 est une vue en élévation latérale schéma- tique d'une installation pour appliquer des liquides sur un matériau en mouvement et qui constitue un exemple de mise en oeuvre de l'inven- tion. Comme il ressort de ce qui va suivre, cette installation est conçue en particulier pour l'application de teintures en motifs sur un tapis avançant en continu. Il est cependant à noter que les dispo- sitifs utilisés dans cette installation peuvent être employés pour appliquer différents types de liquides de façon programmée sur diffé- rentes sortes de matériaux en mouvement. L'installation à teindre en motif que montre la figure I se compose globalement d'une machine A teindre 10, d'une chambre de vapc5risage 12, d'un laveur 14 et d'un séchoir 16. La machine 10 com- prend un bâti principal 18 supportant un convoyeur incliné 20 entraîné par un moteur 22. Au-dessus du convoyeur est montée une série d'appli- cateurs de teinture ou rampes de projection de teinture 24, au nombre de huit dans l'exemple représenté. Les rampes 24 sont réparties sur la longueur du convoyeur 20, elles sont parallèles entre elles et s'étendent transversalement à la direction d'avance du matériau à teindre sur toute la largeur de ce matériau, les rampes étant suppor- tées par leurs extrémités sur deux membrures diagonales du bâti, une de chaque côté du convoyeur 20, dont l'une seulement, désignée par 26, est visible figure 1. Pour la teinture en motifs de tapis produits par une machine à tapis tuft de grande largeur, le convoyeur peut avoir une largeur de 3,6 à 4,5 mètres et les rampes 24 peuvent être alimentée en teintures de différentes couleurs (au nombre de huit par exemple pour l'installation représentée figure 1) pour former un motif en couleurs sur le tapis. Pendant le fonctionnement de l'installation, un tapis 28 en forme de bande est dévidé en continu d'une bobine d'alimentation 29 par un rouleau commandé 27 garni de pointes et amené sur le convoyeur incliné 20 qui fait avancer le tapis sous les rampes 24. Chaque rampe est alimentée en teinture et cette teinture est projetée en jets à travers des orifices de sortie de teinture espacés tout au long de la rampe 24 sur le tapis pendant son passage à travers la machine à teindre 10. La construction et la commande des rampes de projection seront décrites plus en détail dans ce qui va suivre. -Le tapis teint quittant le convoyeur 20 est dirigé par des dispositifs de support appropriés, tels que des rouleaux-guides comme celui désigné par 30, à travers la chambre de vaporisage 12, le laveur 14 et le séchoir 16, dans lesquels le tapis teint est traité de façon conventionnelle par le fixage de la teinture dans la chambre de vaporisage 12, l'enlève- ment de teinture excédentaire dans le laveur 14 et le séchage du tapis teint dans le séchoir 16. La chambre de vaporisage 12, le laveur 14 et le séchoir 16 ne font pas partie de l'invention et sont des dis- positifs conventionnels bien connus. Le tapis sortant du séechoir est réenroulé sur une bobine 31. Les rampes 24 sont sensiblement identiques. L'une d'elles sera décrite plus en détail relativement aux figures 2 et 3. Comme on peut le voir figure 2, chaque rampe 24 est pourvue d'un réservoir à teinture 32 dans lequel une pompe 34 aspire de la tein- ture pour la refouler à travers un tuyau 36 dans un tube distribu- teur 38 de teinture faisant partie de la rampe. Le distributeur 38 communique en plusieurs points déterminés espacés sur sa longueur avec un élément débiteur 40 fixé au distributeur 38 et s'étendant, comme celui-ci, sur toute la largeur du convoyeur 20. Le débiteur 40 présente en bas une série d'orifices de sortie de teinture 42 qui sont espacés sur toute sa longueur et d'o sortent en continu des jets de teinture parallèles dirigés vers le bas en direction du matériau à teindre. A proximité de chaque orifice de sortie de teinture 42 du débiteur 40 se trouve l'orifice de sortie d'un tube de soufflage d'air comprimé 44 qui est orienté à peu près à angle droit par rapport à l'axe de l'orifice de sortie de teinture. Chaque tube de soufflage 44 est relié par un tuyau 45 à une vanne d'admission d'air. Les vannes d'admission d'air de la rampe sont désignées collectivement par la référence V et sont montées dans un carter support 46 faisant partie de la rampe 24. Chacune des vannesest reliée par-un tuyau 47 à un tube distributeur d'air 48 qui est alimenté en air comprimé par un compresseur 50. Chacune des vannes V, il peut s'agir d'électro- vannes par exemple, est commandée par des signaux électriques fournis par un dispositif de commande formateur de motifs 52. Les jets d'air comprimé sortant des tubesde soufflage 44 coupent à peu près à angle droit les jets continus de teinture issus des orifices 42 et dévient ces derniers dans une chambre ou auge collectrice 60, d'o la tein- ture déviée est évacuée, à travers un conduit 62, vers le réservoir de teinture 32 en vue du recyclage. Le dispositif de commande formateur de motifs 52 qui actionne les électrovannes d'admission d'air peut être constitué, par exemple, d'un calculateur contenant des bandes magnétiques sur les- quelles sont enregistrées des informations pour le motif à produire. En fonction de ces informations, le dispositif de commande 52 ouvre ou ferme les électrovannes d'admission d'air comprimé de toutes les rampes 24 de projection de teinture à des moments précis et en syn- chronisme avec le mouvement du convoyeur 20, lequel est relié à cet effet au dispositif de commande 52 par un capteur 64. Pendant l'utilisation d'un dispositif à teindre selon l'invention, les vannes d'admission d'air comprimé resteront généra- lement ouvertes en l'absence de signaux du dispositif de commande formateur de motifs 52, de sorte que les jets d'air comprimé issus des tubes de soufflage 44 dévient en continu, tant qu'il n'y a pas de signaux du dispositif de commande 52, la totalité des jets de teinture sortant en continu des orifices 42, de sorte que toute la teinture projetée par chaque rampe 24 est déviée dans l'auge collec- trice 60 correspondante en vue de son recyclage.-Lorsque le début du tapis passe sous la première rampe 24 en haut de la machine à teindre 10, le dispositif de commande 52 est mis en service, par exemple manuellement par un opérateur. Conformément aux signaux fournis par le capteur 64,.le dispositif de commande formateur de motifs 52 provoque ensuite la fermeture sélective d'un nombre plus ou moins grand de vannes d'admission d'air correspondant à des points précis du tapis, suivant le motif à produire, de sorte que les jets de teinture associés ne sont plus déviés mais restent orientés sur l'axe des orifices de sortie de teinture 42 correspondant et que la teinture de ces jets est appliquée sur le tapis. La commande des électrovannes d'admission d'air comprimé de toutes les rampes de projection de teinture suivant une séquence correspondant au motif désiré produit par conséquent la formation d'un motif en couleurs sur le tapis pendant son passage à travers la machine à teindre 10. Les détails de la construction des rampes de projection de teinture ressortent le mieux de la figure 3, qui est une vue en bout partiellement en coupe de l'une des rampes 24. Comme on peut le voir sur la figure 3, chaque rampe comprend une plaque de support principale 70 qui s'étend sur toute la largeur du convoyeur et est fixée par ses deux extrémités aux deux membrures diagonales du bâti 18. Le tube distributeur d'air comprimé 48 est fixé sur la partie supérieure de la plaque 70 et le tube distributeur de teinture 38 est fixé sur deux cornières portées par l'extrémité inférieure de la plaque 70 par l'intermédiaire de dispositifs de support et de réglage 72 répartis sur la longueur de la plaque 70. L'élément débiteur 40 est fixé sous le distributeur 38, par des vis non représentées par exemple, et possède intérieurement une chambre 73 qui communique par une série de passages 74 mutuellement espacés dans le sens de la lon- gueur du distributeur 38 avec l'intérieur de celui-ci. La chambre 73 du débiteur 40, recevant la teinture du distributeur 38 à travers les passages 74, communique également avec les orifices de sortie de teinture 42 répartis sur toute la longueur du débiteur 40 et sur toute la largeur du convoyeur, de sorte que ces orifices sont capables de diriger la teinture sur le tapis en mouvement par une rangée de jets parallèles. La construction et l'agencement de l'auge collectrice de teinture selon l'invention ressortent le mieux de la figure 3. L'auge 60 comprend un plaque ou lame de support principale rigide 80 qui est relativement épaisse, s'étend sur toute la longueur de la rampe 24 et est reliée à ses dispositifs de support et de réglage 72 en des points espacés sur la longueur de-la rampe par des entretoises tubulaires 82. Afin que l'auge collectrice possède la stabilité requise, la lame de support 80 possède une grande résistance à la flexion. Elle peut être faite d'une épaisse plaque d'acier inoxydable par exemple. Le corps 84 de l'auge collectrice est de préférence assez léger et peut être fait d'une tôle d'acier inoxydable, défi- nissant les parois extérieures de l'auge et attachée de façon appro- priée à la lame de support 80 etauxdispositifs de support et de réglage 72 de la rampe 24 (figure 3). La partie marginale extérieure de la lame 80, dirigée vers l'arrière par rapport au sens de l'avance du matériau à teindre, est très effilée et se termine par un bord vif qui est sensiblement parallèle à la rangée d'orifices de sortie de teinture 42 de la rampe. La lame de support 80 constitue en même temps une lame de captage de teinture secondaire, comme décrit ci-après. Une première lame de captage 86 ou lame primaire est supportée par la lame 80 à une certaine distance au-dessus de la face supérieure de sa partie marginale effilée. La première lame de captage 86 s'étend sur toute la longueur de la rampe et possède un bord extérieur vif situé à proximité immédiate de la rangée d'ori- fices de sortie de teinture de la rampe et s'étendant parallèlement à cette rangée. La première lame collectrice 86 est fixée de façon réglable et en des points espacés dans le sens de sa longueur, par exemple par des boulons 87 et des rondelles-entretoises, sur la face supérieure de la lame de support 80, de manière que la position et l'orientation du bord extérieur de la lame 86 peuvent être réglées avec précision par rapport aux axes des orifices de sortie de tein- ture. La première lame de captage peut être fixée de façon réglable par différents moyens, notamment comme décrit dans la demande de brevet n0 471 111 (brevet français 74 41 214) déjà citée. La lame 80 porte en outre une troisième lame de captage de teinture 88 qui est fixée à une certaine distance sous la lame 80, par exemple par des vis 89 avec interposition de rondelles-entretoises entre la lame 88 et le fond de l'auge collectrice. Le bord extérieur de la troisième lame de captage 88 est sensiblement parallèle aux bords extérieurs des lames 80 et 86 mais se trouve à une plus grande distance des axes des orifices de sortie de teinture de la rampe. Dans l'exemple représenté figure 3, la troisième lame de captage 88 ne communique pas directement avec l'intérieur de l'auge mais se trouve à une faible distance sous le fond de celle-ci et se prolonge par ses deux extrémités au-delà des deux bords latéraux du convoyeur, de sorte que la teinture recueillie par la troisième lame de captage peut tomber de ces prolongements> donc sans venir en contact avec le tapis en cours de teinture. On voit sur les dessins que l'auge collectrice 60 possède une entrée 61 pour la réception de la teinture déviée. Cette entrée s'étend sur toute la longueur de l'auge et de la rampe de projection de teinture et se trouve en regard des tubes de soufflage d'air comprimé 44 mais de l'autre côté des axes D (figure 4) des orifices de sortie de teinture 42. La teinture déviée par les jets d'air issus des tubes 44 est dirigée dans l'entrée 61 de l'auge et s'écoule ensuite par gravité dans la partie inférieure de celle-ci. La teinture ainsi recueillie dans l'auge s'écoule par gravité à travers un ou plusieurs conduits d'évacuation 62 vers le réservoir de teinture 32 en vue de son recyclage. Les figures 4 à 6 représentent de façon détaillée la disposition des orifices de sortie de teinture 42 par rapport aux tubes de soufflage d'air 44. Le débiteur 40 fixé sous le distribu- teur de teinture 38 se compose de deux parties complémentaires 90 et 92; les orifices de sortie de teinture, communiquant avec la chambre 73 formée à l'intérieur du débiteur, sont constitués par des rainures 94 usinées dans la face 96 de la partie 92. Comme le montre figure 5, les tubes de soufflage 44 sont maintenus pressés contre les flancs d'encoches en V 98 formées dans la face 100 de la partie 92 par un ressort-lame 102 monté dans un support 104 pour les tubes de soufflage. Le fond de chaque encoche 98 est sensiblement aligné avec l'axe d'une rainure 94 correspondante. La partie 92 est fixée à la position voulue contre la partie 90 du débiteur par un certain nombre de mécanismes de serrage 106 qui maintiennent égale- ment le support 104 des tubes de soufflage en place contre la partie 92. Chaque mécanisme de serrage 106 comporte un corps 116 dont la partie intérieure présente des prolongements 108 et 110 s'appliquant, l'un contre la partie 90 l'autre contre la partie 92 du débiteur,lorsque la vis à ressort 112 est vissée dans la partie.90 pour l'assemblage des deux parties 90 et 92 du débiteur. Les prolon- gements 110 passent chacun par une découpe 114 ménagée dans le sup- port 104 pour les tubes de soufflage (voir figure 6). Sur le corps 116 du mécanisme de serrage 106 est articulé un levier en V 118, dont une partie inférieure 120 vient s'appliquer contre une surface d'appui 122 dans un creux du support 104 lors du serrage de la vis 122 prévue. dans la portion de support en haut entre les branches du levier 118 pour maintenir le support 104 des tubes de soufflage en place contre la partie 92 du débiteur avec les tubes de soufflage 44 en place dans les encoches 98. On voit que le support 104 peut être enlevé facilement par la rotation de la vis 112 ou de la vis 122. Par le réglage de la vis 122, les tubes de soufflage 44 peuvent en même temps être posi- tionnés dans les encoches 98 et être maintenus de façon sûre dans ces encoches par le ressort-lame 102. L'invention apporte ainsi un ensemble, comprenant les éléments d'o sortent les jets de teinture et les jets d'air, qui peut facilement être enlevé et remplacé. De plus, comme les rainures 94 el les encoches 98 sont situées sur la même pièce, elles peuvent facilement être usinées avec des tolérances serrées par la même machine pour que les tubes de soufflage d'air 44 soient positionnés de façon exacte par rapport aux rainures 94 for- mant les orifices de sortie de teinture. L'invention n'est pas limitée A la forme de réalisation décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Appareil pour appliquer des liquides sur un matériau (28) en mouvement, comprenant un dispositif (20) pour transporter le matériau suivant un parcours prédéterminé, un dispositif applicateur de liquide (24, 38, 40) présentant une rangée d'orifices (42) de sortie de liquide situés audessus de ce parcours et débitant en continu une rangée correspondante de jets de liquide sensiblement parallèles dirigés vers le bas en direction du parcours du matériau, un dispositif de déviation de liquide (44) situé d'un côté de la rangée d'orifices de sortie de liquide, de manière que des axes de décharge du dispositif de déviation coupent les axes de décharge ou de projection de liquide (D) des orifices de sortie de liquide, pour dévier de façon sélective les jets de liquide issus de ces orifices en les écartant du parcours du matériau, ainsi qu'une chambre collec- trice de liquide (60) située de l'autre côté des axes de projection de la rangée d'orifices de sortie de liquide, par rapport au dispo- sitif de déviation, la chambre collectrice possédant une ouverture (61) s'étendant le long de la rangée d'orifices de sortie de liquide pour recevoir les jets de liquide déviés et emp&cher qu'ils ne viennent en contact avec le matériau en mouvement, caractérisé en ce que le dispositif applicateur de liquide (24, 38, 40) possède une première partie (90) et une deuxième partie (92), la deuxième partie présentant une portion saillante, dans laquelle sont formées des encoches (98) mutuellement espacées, le dispositif de déviation de liquide comprenant un certain nombre de tubes de soufflage d'air (44) pressés élastiquement dans les encoches, des moyens (106) étant prévus pour maintenir la première partie (90) et la deuxième par- tie (92) assemblées en position convenable, de même que des moyens (102) pour maintenir les tubes de soufflage (44) dans les encoches (98). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de déviation de liquide comporte un ressort (102) pour presser les tubes de soufflage d'air (44) élastiquement dans les encoches (98). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (102) est un ressort-lame. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que dispositif applicateur de liquide (24, 38, 40) comporte un sup- port (104) pour les tubes de soufflage d'air (44), ce support étant maintenu en contact avec la deuxième partie (92). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la rangée-d'orifices de sortie de liquide (42) est formée par des rainures (94) creusées dans une face (96) de la deuxième partie (92), la portion saillante de cette deuxième par- tie, prévue sur une autre face de celle-ci, étant orientée parallè- lement aux orifices de sortie de liquide, les encoches (98) formées dans cette portion saillante étant des encoches en V. 6. Application de la deuxième partie (92) d'un dispositif applicateur de liquide d'un appareil selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5 comme pièce interchangeable à un appareil de teinture par jets, la pièce ayant une forme allongée et possédant au moins une face (96) sensiblement perpendiculaire à une deuxième face, la pre- mière face présentant des rainures (94) et la deuxième face portant une portion saillante (100) dans laquelle sont formées des encoches (98) en V, le fond de chaque encoche étant sensiblement aligné avec l'une des rainures (94).