Brevet FR2559795A1 — publié le 19850823

Procédé et appareil en vue de traiter une matière avec un liquide, en particulier, une matière tissée sous forme tubulaire. La présente invention concerne un procédé en vue de traiter des bandes de matière avec un li- quide, en particulier, une matière tissée sous forme tubulaire, procédé dans lequel la bande de matière est amenée en contact avec un liquide qui est pratiquement éli- miné et expulsé de la bande par pressage exclusive- ment à l'aide de rouleaux presseurs. L'invention concerne également un appareil pour la mise en oeu- vre de ce procédé. L'invention peut être utilisée dans tous les cas o une bande de matière de n'importe quel type est soumise à un traitement avec un liquide, encore qu'elle concerne en particulier des procédés et un appareil pour le traitement, avec un liquide, d'une matière tissée sous forme tubulaire, par exem- ple, le traitement d'articles tricotés dans un bain de teinture. En particulier dans ce dernier cas, on fait passer, par exemple, des articles tricotés circulai- res par-dessus des rouleaux déflecteurs à travers un ou plusieurs bains de teinture, ce qui a pour effet de les faire gonfler, ces articles étant ensuite dé- froissés et redressés, après quoi on fait passer la bande entre au moins deux rouleaux presseurs contra- rotatifs par lesquels le liquide excédentaire est expulsé en même temps qu'intervient un premier esso- rage ou un premier séchage de la bande, celle-ci étant finalement dirigée, par exemple, vers un poste de bobinage o elle est enroulée sur des bobines. On a constaté que, lors de leur passage à travers la zone de contact entre les rouleaux pres- seurs, les articles tricotés, en particulier, certains d'entre eux, présentaient des défauts de coloration se traduisant par la présence de rayures plus claires ou plus foncées, ces rayures apparaissant habituelle- ment aux zones marginales de la matière tissée de for- me tubulaire. Dans ces zones, les deux côtés du tube ne reposent pas à plat l'un contre l'autre, mais le fil ou analogue situé dans ces zones marginales est dévié de 180 , créant ainsi une structure physique de déviation telle que la matière située dans ces zones n'est pas traitée au degré désiré avec, pour consé- quence, des défauts de coloration de la matière. Cette coloration déficience de la matière peut également être due à la présence de cavités qui s'étendent verticalement dans les zones de contact dans le sens longitudinal des rouleaux presseurs et au voisinage de la bande de matière, cavités dans les- quelles le liquide peut accompagner la bande, celle- ci étant alors à nouveau apte à absorber le liquide à la zone de sortie des rouleaux presseurs et à entrai- ner ce liquide qui est alors absorbé et retenu exclu- sivement par les zones marginales de la bande. La zone totale de la bande de matière située dans un bain de traitement et à proximité de ce der- nier est extrêmement sensible, surtout en raison de la haute vitesse opératoire requise atteignant, par exem- ple, environ 0,5 m/sec. Cela peut signifier, par exemple, qu'une bande de matière franchit la distance comprise entre l'entrée d'un bain de pigment et la zone de sortie des rouleaux presseurs en une période de 2 à 8 secondes, tandis qu'elle sera teinte de ma- nière homogène au cours de ce parcours et dans le laps de temps précité. A cet égard, on comprendra aisément qu'un certain degré de coloration déficiente et/ou certains autres évènements peuvent survenir en liaison avec ou au voisinage d'un bain de pigment ou de tein- ture, ce qui, en raison de la moindre irrégularité ou déviation, peut être préjudiciable au point de donner lieu à un article irrégulièrement coloré de la manière décrite ci-dessus. On a tenté d'empêcher ou d'atténuer les conditions précitées de défauts de coloration en aug- mentant et en réduisant la pression de contact des rouleaux, tout en augmentant et en réduisant respec- tivement la vitesse à laquelle la bande de matière passe entre ces rouleaux. Toutefois, les essais entrepris dans ce but ont échoué. L'objet de la présente invention est de fournir un moyen permettant d'éviter autant que pos- sible et aussi complètement que possible les condi- tions précitées de défauts de coloration. En même temps, un autre objet de l'invention est de faire progresser l'état de la technique dans ce domaine et sous divers aspects, par exemple, en permettant un accroissement de la vitesse de traitement, du moins en ce qui concerne certains types de matières, tout en assurant un traitement plus modéré des types de ma- tières sensibles et/ou en raccourcissant simplement le parcours de traitement, offrant ainsi les condi- tions requises pour un appareil et des procédés moins coûteux de ce type. Suivant l'invention, on réalise cet objet par la mise en oeuvre d'un procédé du type mentionné dans l'introduction ci-dessus, ce procédé étant ca- ractérisé en ce que la bande de matière est soumise, dans la zone des rouleaux presseurs, de préférence, sur les deux faces, à l'action d'une bande de traite- ment poreuse, élastique et fortement déformable ou analogue, la bande de matière étant activée par cette bande de traitement ou analogue en y acheminant et/ou en en éliminant des milieux gazeux et/ou liquides et/ou en particules. On réalise également cet objet grace à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, cet appareil comprenant un moyen de guidage destiné à guider une bande de matière, en particulier, une bande de matière tissée sous forme tubulaire, un moyen d'alimentation en liquide, en particulier, un ou plusieurs bains destinés à acheminer un liquide à la bande de matière, ainsi que des rouleaux presseurs situés à proximité de la zone de contact avec le li- quide, vers l'avant dans le sens de défilement de la bande de matière, ces rouleaux étant conçus pour rete- nir et expulser, de la bande de matière, une importan- te partie du liquide adhérant à cette dernière, cet appareil étant caractérisé en ce que, dans la zone de pressage des rouleaux, de préférence, de part et d'au- tre de la bande de matière, s'étend une bande de trai- tement périphérique sans fin poreuse, élastique et fortement déformable ou analogue conçue pour activer la bande de matière en y acheminant et/ou en en élimi- nant des milieux gazeux et/ou liquides et/ou en parti- cules. Des caractéristiques et avantages supplémen- taires de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après donnée en se référant aux des- sins annexés qui illustrent de manière partiellement schématique une forme de réalisation non limitative de l'invention; dans ces dessins: la figure 1 est une vue schématique latérale ou de face d'un appareil suivant l'invention particu- lièrement destiné au traitement d'une matière tissée de forme tubulaire avec un liquide; la figure 2 est une vue agrandie de la partie essentielle de l'appareil illustré en figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale partielle à une échelle agrandie de la zone de contact entre les rouleaux presseurs de la figure 2 le long du plan central horizontal; et la figure 4 est une vue d'une forme de réa- lisation modifiée de l'invention, correspondant pra- tiquement à la figure 2. En figure 1, le chiffre de référence 1 dési- gne un système pour le traitement de bandes de matière 2 avec un liquide, en particulier, une matière tissée de forme tubulaire. La bande 2 est acheminée à un bain 3 de façon connue en soi, ce bain comprenant éventuellement plusieurs plateaux ou dispositifs sem- blables disposés en série et contenant un ou plusieurs liquides de traitement 4, par exemple, pour la teintu- re de la bande. La bande est guidée sur des rouleaux 5 de la manière souhaitée et, lorsqu'on a affaire à une matière sous forme tubulaire ou circulaire, elle est, de préférence, gonflée, à un endroit situé au voisinage du bain, en une configuration analogue à une vessie 6, laquelle est définie, à sa base, par des rouleaux infé- rieurs ou analogues 7 disposés latéralement et, à son sommet, par des rouleaux supérieurs semblables 8. La configuration en vessie de la bande de forme tubulaire peut être obtenue de façon connue en injectant de l'air dans le tube, et elle sert à redresser ce dernier pour empêcher qu'il s'y forme des plis. Dans certains cas, une vessie latérale 9 peut être formée au-dessus des rouleaux de définition supérieurs ou analogues 8,par exemple,en veillant à ce que les deux rouleaux mentionnés en der- nier lieu n'appuient pas fermement l'un contre l'autre et en laissant monter l'air contenu dans la vessie 6. La bande 2 passe ensuite entre deux rouleaux presseurs contrarotatifs 10 entrant mutuellement en contact et qui, en particulier, lorsqu'ils sont constitués d'une matière élastique telle que, par exemple, le caoutchouc ou une matière plastique, ont une configuration cambrée ou bombée. Après être passée entre les rouleaux pres- seurs, la bande est acheminée à un rouleau de bobinage 12 dans un poste de réception 13 en passant sur un rouleau déflecteur ou de guidage 11. Comme le montre la figure 2, les rouleaux presseurs suivant l'invention sont pourvus d'une bande de traitement, d'un recouvrement de traitement ou ana- logue 14 qui s'étend pratiquement sur toute la lon- gueur active des rouleaux respectifs autour de leur pé- riphérie. Ce recouvrement est constitué d'une matière poreuse et, en particulier, d'une mousse plastique ayant une épaisseur de 3 à 30 mm, de préférence, de à 15 mm. Ce recouvrement ou analogue possède de bonnes propriétés élastiques qui s'expriment, entre autres, par le fait que, lors d'une déformation, par exemple, d'une compression, il reprend sa forme ini- tiale sans délai appréciable. Dans la forme de réali- sation de la figure 2, le recouvrement ou analogue 14 est pressé étroitement autour des rouleaux presseurs 10. Toute- fois, cette caractéristique n'est pas absolument né- cessaire et l'on peut parfaitement envisager de laisser subsister un important espace libre entre les recouvre- ments et leurs rouleaux respectifs; il en résulte, par exemple, un certain bombement du recouvrement, lequel a à son tour pour effet de provoquer un contact anti- cipé entre le recouvrement et la bande 2 dans la zone d'entrée 23. La figure 4 illustre une autre forme de réa- lisation dans laquelle le recouvrement ou analogue 14'des rou- leaux presseurs 10 a une longueur dépassant de loin la dimension périphérique de ces derniers, tandis que l'on prévoit des rouleaux de guidage 15 qui, conjointe- ment avec les rouleaux presseurs 10, guident le recou- vrement 14' de la manière désirée, par exemple, pour former des triangles dont les sommets se font mutuel- lement face, les rouleaux presseurs 10 étant situés dans les sommets mutuellement adjacents de ces tri- angles, tandis que les paires respectives de rouleaux de guidage 15 définissent des sections de bande de traitement mutuellement parallèles. Cette conception permet un échange plus aisé et plus simple des bandes ou des recouvrements de traitement, tout en permettant en même temps de guider les bandes de traitement de différentes manières et d'obtenir un parcours d'activa- tion plus long dans le sens périphérique, ainsi qu'on le décrira ci-après plus en détail. Les recouvrements de rouleaux 14 ou les ban- des de traitement 14' sont pressés l'un contre l'autre dans une zone de contact 22 située entre les rouleaux presseurs 10 comme illustré à une échelle agrandie en figure 3, après quoi la bande de matière 2 passant en- tre ces rouleaux est également comprimée. Comme le montre clairement la figure 2, la zone de contact a une longueur totale relativement grande, par exemple, par rapport à la dimension périphérique des rouleaux presseurs, en raison des recouvrements relativement épais et élastiquement compressibles 14 et 14' respec- tivement, la longueur de la zone de contact totale se situant entre 2% et 25%, en particulier, 15%, compara- tivement à la valeur mathématique 0 dans le cas de rouleaux presseurs non élastiques. Toutefois, vu dans le sens transversal, la longueur de la zone de contact est également relativement insignifiante dans le cas de rouleaux presseurs élastiques, d'o l'observation scientifique suivante: Qu'ils soient élastiques ou non, les rouleaux presseurs connus utilisés dans le contexte de la pré- sente invention ne sont pas d'une nature poreuse, si bien que la bande de matière saturée de liquide de traitement et passant à grande vitesse à travers la zone de contact est traitée de manière quasi explosive. A cet égard, il se crée, dans la zone de contact extrê- ment courte, des pressions extrêmement élevées qui expulsent, de la bande, une plus grande partie du liqui- de qu'elle contient, ces pressions pouvant en outre endommager des bandes constituées de certaines matières. Une quantité résiduelle donnée de liquide reste dans la bande de matière, en particulier entre les deux côtés d'articles tubulaires, si bien que l'on peut supposer que ce liquide résiduel subsistant dans les zones mar- ginales entre les deux côtés du tube sera expulsé sous haute pression, étant donné qu'il doit évidemment sub- sister, en dehors des bords, un espace-libre dans le- quel peut pénétrer le liquide expulsé de la bande de matière. Dans le cas d'un certain nombre de types de matières, on peut trouver, dans ce qui précède, la rai- son principale pour laquelle la matière présente des défauts de coloration précisément dans ses zones margi- nales. Le liquide résiduel peut notamment soit entrai- ner avec lui des particules adhérentes de colorant, ce qui donne lieu à la formation de rayures de couleur claire, soit, dans le cas de certains liquides, favori- ser un processus de formation de colonnes selon lequel une quantité mineure de liquide résiduel contenant un colorant quitte la matière tubulaire tandis que le colo- rant y reste en plus fortes concentrations, faisant ainsi apparaître, le long de la matière, des défauts de coloration sous forme de rayures de couleur foncée. On met obstacle à ces conditions provoquant des défauts de coloration au moyen d'une bande de trai- tement, d'un recouvrement de traitement ou d'un élément analogue suivant la présente invention, permettant ain- si de mettre en oeuvre les méthodes de travail avanta- geuses ci-après. La bande de matière 2, en particulier, lors- qu'elle est gonflée à la forme d'une vessie tubulaire 6 ou 9, entrera en contact avec le recouvrement ou analogue 14 et la bande de traitement 14' sur les deux rouleaux presseurs dans la zone d'entrée 23 bien avant d'atteindre la zone de contact 22. Ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, le recouvrement est poreux et, par conséquent, il présente avantageusement une sur- face inégale ou rugueuse, ce qui peut améliorer l'en- gagement superficiel entre la bande de matière et le recouvrement des rouleaux, permettant ainsi d'éviter, dans une très large mesure, des déplacements relatifs inopportuns et, partant, la formation de plis. Toute- fois, le recouvrement poreux est principalement desti- né à permettre un transfert avantageux du liquide de traitement présent dans la bande de matière et adhé- rant à celle-ci; plus spécifiquement, la structure poreuse, inégale et rugueuse du recouvrement a pour effet de conférer une nature rugueuse correspondante à la bande de matière avec, pour résultat, un écoulement décisif et uniforme du liquide vers les deux côtés de cette dernière. En même temps que la bande de matière est com- primée de manière irrégulière et acquiert une surface inégale et rugueuse, le liquide qu'elle renferme, se déplace vers ses deux côtés et pénètre dans le recouvre- ment sur lequel elle vient s'engager, après quoi il se produit également un déplacement en partie d'air et en partie de liquide à travers la bande de matière en di- rection des deux côtés de cette dernière. Ce déplace- ment a lieu du fait que, tels quels, les rouleaux pres- seurs sont étanchés, de façon à empêcher la pénétra- tion ou l'échappement d'un gaz ou d'un liquide. D'au- tre part, le recouvrement approchant la zone de con- tact est rempli, par exemple, d'air qui est expulsé à travers la bande de matière à mesure que le recouvre- ment est de plus en plus comprimé, créant ainsi, dans toute la zone de contact, une phase de traite- ment finale intensive, avantageuse et uniformément répartie dans laquelle on évite totalement des pres- sions extrêmes préjudiciables. A cet égard, on peut également mentionner que le recouvrement poreux, qui est constamment rempli au moins partiellement d'air, est à même de comprimer la partie gazeuse à une frac- tion de son volume en pression normale et même de mé- nager un espace pour la pénétration du liquide, offrant ainsi un espace et un temps suffisants en raison de la zone de contact de grande longueur. Dès lors, il n'existe, à aucun endroit de la bande de matière, des zones de pression extrême et analogues, pas même dans les zones marginales d'une bande de matière de forme tubulaire, la bande étant totalement exempte de dé- fauts de coloration grace à l'appareil et au procédé suivant l'invention, alors que ces défauts de colora- tion sont inévitables avec les procédés et les appa- reils connus jusqu'à présent. Ce ne sont pas seulement la zone de contact et la zone d'entrée qui sont importantes dans le con- texte de la présente invention, mais également la zone de sortie 24 définie sur le côté déflecteur des rouleaux presseurs 10. Dans cette zone, le recouvre- ment suivant l'invention se dilate immédiatement en raison de ses propriétés décrites ci-dessus et il crée ainsi, de part et d'autre de la bande de matière, au voisinage de la zone de contact centrale, des régions de sous-pression à la suite desquelles le liquide et l'air résiduels sont entralnés par aspiration hors de la bande de matière et à travers celle-ci, assurant ainsiun séchage partiel extrêmement avantageux de la bande de matière dans zone zone. Dans certains cas, il peut être hautement avantageux, en guise d'étape de traitement supplémen- taire, de saturer la bande de traitement ou analogues 14, 14' respectivement avec le liquide de traitement prélevé du bain 3 à travers lequel on a fait passer préalablement la bande de matière, à l'aide d'une pom- pe 17 et d'une conduite 16, ce liquide étant ensuite appliqué à au moins un recouvrement via des pulvérisa- teurs 18 dans des zones de pulvérisation 19, plus spé- cifiquement à un endroit choisi arbitrairement. En variante, on peut envisager la distribution d'un li- quide autre que celui du bain 3. Si le recouvrement du rouleau ou la bande de traitement doit être forte- ment saturé de liquide, la ou les zones de pulvérisa- tion 19 sont avantageusement localisées à proximité de la zone de sortie 24, de telle sorte qu'une surface accrue des recouvrements absorbe le liquide. Dans des cas extrêmes, la zone de sortie 24 peut être complète- ment ou partiellement remplie de liquide de traitement. Toutefois, dans la majorité des cas, au moins de peti- tes cavités d'air doivent subsister dans le recouvre- ment des rouleaux ou la bande de traitement afin que puissent s'exercer les effets avantageux précités offerts par l'invention. Toutefois, un effet avanta- geux suivant l'invention peut également être obtenu avec des recouvrements fortement saturés, étant donné que, dans ces cas, le liquide fait office de coussin d'éga- lisation de pression sur la majeure partie de la lon- gueur totale de la zone de contact. A cet égard, on peut tenir compte, dans certains cas, de la vitesse de la bande de traitement et de la distance de centre à centre entre les rouleaux presseurs 10 sur un plan central 21 entre les flèches 20 indiquées en figure 2, un réglage correspondant étant apporté à cette vitesse et à cette distance de centre à centre. Au lieu de pulvériser le liquide sur le recou- vrement des rouleaux ou la bande de traitement, il est également possible d'appliquer, sur ce recouvre- ment ou cette bande, un gaz et/ou une substance pou- dreuse ou encore des substances semblables, après quoi un agent de traitement gazeux est avantageuse- ment introduit dans la zone de sortie 24, de façon à être absorbé par les bandes de traitement ou les re- couvrements de rouleaux poreux en extension ou en ex- pansion, pour être ainsi déposé de manière intensive sur la bande de matière défilant dans la zone d'entrée 23 et la zone de contact 22. Les formes de réalisation décrites ci-dessus et illustrées dans les dessins annexés seront considé- rées uniquement comme des formes de réalisation non limitatives qui peuvent être modifiées et développées dans le cadre du concept de l'invention. Outre le procédé de teinture décrit ci-dessus, d'autres procédés préférés dans lesquels la présente invention peut être appliquée comprennent des procédés de traitement de *blanchiment et de lixiviation. Le recouvrement 14, 14' des rouleaux peut être prévu en deux couches ou plus, au moins deux cou- ches ayant des propriétés élastiques différentes. De préférence, la couche extérieure est plus élastique que la couche intérieure ou qu'une des couches inté- rieures. En outre, le recouvrement ne doit pas néces- sairement être constitué d'une matière poreuse. En lieu et place d'une matière poreuse, on peut envisager l'utilisation d'une matière plastique et/ou d'un caout- chouc non poreux pour au moins une des couches préci- tées ou un recouvrement à une seule couche. REVENDICATIONS 1. Procédé en vue de traiter des bandes de matière avec un liquide, en particulier, une matière tissée sous forme tubulaire, procédé dans lequel la bande de matière est amenée en contact avec un liquide qui est pratiquement éliminé et expulsé de la bande par pressage exclusivement à l'aide de rouleaux pres- seurs, caractérisé en ce que la bande de matière (2) est soumise, dans la zone des rouleaux presseurs (22, 23, 24), de préférence, sur les deux faces, à l'ac- tion d'une bande de traitement poreuse, élastique et fortement déformable ou analogues (14 et 14' respecti- vement), la bande de matière étant activée par cette bande de traitement ou analogues en y acheminant et/ou en en éliminant des milieux gazeux et/ou liquides et/ ou en particules. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'au moins un milieu de traitement sup- plémentaire gazeux et/ou liquide et/ou en particules est acheminé à au moins une bande de traitement ou ana- logues (14 et 14' respectivement). 3. Procédé selon la revendication 2, carac- térisé en ce que les milieux de traitement supplémen- taires ou au moins un de ces milieux est ou sont ache- miné(s) à la zone de sortie (24) des rouleaux pres- seurs (10) avant l'expansion complète des recouvre- ments de traitement respectifs (14; 14'). 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une bande de matière de forme tubulaire doit être traitée, caractérisé en ce que la bande de matiè- re (2) est gonflée, plus spécifiquement gonflée en vue de former une vessie (6) ou une vessie latérale (9), pour être ensuite dirigée vers la ou les bandes de traitement ou analogues (14; 14'). 5. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1i cet appareil comprenant un moyen de guidage (5) destiné à guider une bande de matière (2), en particulier une bande de matière tissée sous forme tubulaire; un moyen d'alimentation en liquide (4), en particulier, un ou plusieurs bains (3) destinés à acheminer un liquide à la bande de ma- tière (2); ainsi que des rouleaux presseurs-(10) si- tués à proximité de la zone de contact avec le liquide, vers l'avant dans le sens de défilement de la bande de matière, ces rouleaux étant conçus pour retenir et éx- pulser, de la bande de matière (2), une importante partie du liquide adhérant à cette dernière, caracté- risé en ce que, dans la zone de pressage des rouleaux (22, 23, 24), de préférence, de part et d'autre de la bande de matière (2), s'étend une bande de traitement périphérique sans fin poreuse, élastique et fortement déformable ou analogue (14; 14') concue pour activer la bande de matière (2) en y acheminant et/ou en en éliminant des milieux gazeux et/ou liquides et/ou en particules. 6. Appareil selon la revendication 5, carac- térisé en ce que la bande de traitement ou analogue (14; 14') est constituée d'une matière plastique en mousse et a une épaisseur de 3 à 30 mm, de préférence, de 10 à 15 mm. 7. Appareil selon la revendication 5, carac- térisé en ce que la bande de traitement ou analogue (14; 14') s'étend autour d'un rouleau presseur associé (10) dans le sens périphérique de ce dernier, sans aucun espace libre entre eux. 8. Appareil selon la revendication 5, carac- térisé en ce que la bande de traitement ou analogue (14; 14') s'étend autour d'un rouleau presseur associé (10) en ménageant un espace libre considérable entre eux, dans le sens périphérique de ce rouleau et, en particulier, sous l'influence du guidage assuré par des rouleaux déflecteurs (15) qui, conjointement avec les rouleaux presseurs (10), guident la bande de traitement (14') de la manière désirée, en particu- lier, sous forme d'un triangle, deux angles de ce dernier étant définis par un rouleau déflecteur res- pectif (15), tandis que le troisième angle est défini par le rouleau presseur associé (10). 9. Appareil selon la revendication 5, carac- térisé en ce que le recouvrement des rouleaux est prévu en deux couches ou plus, au moins deux de ces couches ayant des propriétés élastiques différentes. 10. Appareil selon la revendication 5, carac- térisé en ce qu'au moins une partie du recouvrement des rouleaux est constituée d'une matière non poreuse, en particulier, un caoutchouc ou une matière plastique. Par procuration de AB CALATOR le mandataire: Cabinet R. Baudin