Brevet FR2588199A1 — publié le 19870410

La présente invention concerne un appareil d'application de liquides sur des matériaux mobiles et plus préci sément un appareil perfectionné destiné à appliquer un colorant ou d'autres liquides suivant un dessin sur des matières textiles mobiles, par exemple des moquettes, des étoffes et analogues. On connait déjà l'application de teintures liquides à des matériaux textiles mobiles, à partir de plusieurs courants dirigés sur les matériaux et commandés sélectivement afin qu'ils forment dessus un dessin voulu. Ainsi, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 3 393 411 décrit un appareil et un procédé selon lesquels plusieurs courants d'un colorant sont commandés sélectivement de manière qu'ils forment un dessin bien distinct sur une moquette. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 3 443878 et 3 570 275 décrivent un appareil et un procedé de teinture d'une nappe textile mobile suivant un dessin, selon lesquels des courants continus d'un colorant, normalement dirigés suivant des trajets qui viennent frapper la nappe, sont déviés sélectivement afin qu'ils viennent au contact de la nappe en fonction d'une information de dessin. Les nappes sont ainsi teintes avec le dessin voulu, et le colorant dévié est collecté et recircule pour être utilisé. Dans un tel appareil de teinture à courants continus du type dévié, on connaît déjà la disposition de plusieurs applicateurs de colorant ou de "barres à canons de colorant", placés au-dessus du trajet du matériau à teindre de façon générale, chacune des barres étant placée transversalement à ce trajet de déplacement et ayant une rangée de sorties de colorant qui projettent des courants de colorant vers le bas, vers le matériau a teindre. Chaque courant de colorant qui s'écoule de façon continue est dévié sélectivement par un courant d'air qui est projeté, en fonction d'une information de dessin, par une sortie d'air placée près de chaque sortie de colorant. La sortie d'air est destinée à diriger le courant d'air afin qu'il vienne recouper le courant de colorant et qu'il le dévie vers une chambre ou rigole collectrice avant recirculation.La partie inférieure de la chambre collectrice contient une plaque collectrice placée à distance au-dessus de la paroi inférieure de la chambre collectrice qui la supporte afin que la quantité de colorant appliquée à un emplacement donné du matériau soit réglée avec précision pendant l'opération de teinture et afin que le colorant vienne frapper le matériau sous forme d'un point précis très petit. Cette plaque collectrice est fixée de façon réglable à la paroi inférieure afin que son bord puisse être placé avec précision par rapport aux axes d'évacuation de colorant de la barre, les courants étant interceptés rapidement et avec précision lorsqu'ils sont déviés. Des détails d'un tel appareil de teinture et d'une construction de chambre collectrice figurent dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n03 942 343. Comme décrit dans ce brevet, chaque courant de colorant, lorsqu'il est dévié, passe au-dessus du bord de la plaque collectrice et pénètre dans la chambre collectrice. Lorsque le courant n'est plus dévié, il revient de l'autre coté du bord de la plaque et reprend son trajet normal vers le matériau à teindre. Dans un appareil de ce type, lorsque la définition entre les couleurs doit être fine, on doit utiliser un grand nombre de jets de colorant par unité de longueur de la barre et en conséquence un grand nombre de tubes d'air par unité de longueur. Lorsque le nombre des tubes d'air augmente par unité de longueur, les emplacements des tubes doivent être décalés afin que le nombre voulu de tubes puisse être logé dans une longueur prédéterminée. Ces tubes doivent eFt-e place-s convenablement par rapport aux jets de colorant et doiveat être fixés dans une position telle qu'ils ne se déplacent pas pendant le fonctionnement de la machine, au cours de la teinture de l'étoffe choisie. En conséquence, l'invention concerne un ensemble perfectionné de support de tubes d'alimentation en air, dans une machine de teinture par projection de jets, assu rant un positionnement convenable et précis des tubes d 'air par rapport aux jets de colorant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation schématique d'un appareil de teinture d'un matériau mobile la figure 2 est un schéma d'une seule barre à canons ou d'un seul applicateur de colorant de l'appareil de la figure 1, représentant une disposition fondamentale de transmission de colorant et d'air comprimé à chaque barre et de réception du colorant de chaque barre, avec un dispositif de commande assurant la programmation ;; la figure 3 est une élévation latérale agrandie, en coupe partielle d'une barre de projection de l'appareil selon l'invention, représentant plus en détail la disposition du tronçon formant applicateur de colorant et de la chambre collectrice de colorant de la barre la figure 4 représente un arrangement utilisé dans un ensemble de support de tubes d'alimentation en air d'une machine de teinture des figures 1 à 3, les ensembles de support ayant tourné d'environ 60 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre afin que la représentation soit facilitée, les figures suivantes représentant d'autres ensembles de support qui ont aussi tourné o la figure 5 est une vue de bout suivant les flèches 5-5 de la figure 4 la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5, représentant l'effet obtenu à l'aide de tubes pneumatiques décalés la figure 7 est analogue à la figure 5 mais représente un arrangement de tubes pneumatiques selon l'invention; la figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 7 ; et la figure 9 est une perspective eclatee de l'arrangement de support de tubes d'air de la figure 7. La figure 1 représente, en élévation latérale schématique, un appareil d'application de liquides sur un matériau mobile, réalisé selon l'invention. L'appareil est particulièrement adapté à l'application de colorants suivant un dessin sur un tronçon mobile d'une moquette ; cependant, il faut noter que l'applicateur de liquide de l'appareil peut être utilisé pour l'application de divers types de liquides à divers matériaux mobiles, d'une manière programmée. L'appareil de teinture représenté de façon générale comporte une section 10 d'application de colorant, une chambre 12 de vapeur d'eau, un dispositif 14 de lavage et un dispositif 16 de séchage. La section 10 d'application de teinture comprend un châssis principal 18 supportant un transporteur incliné 20 entraîné par un moteur 22. Plusieurs organes applicateurs de colorant ou barres 24 à canons (8 étant représentés) sont placés au-dessus du transporteur et à distance, le long de celui-ci, la barre étant parallèle à la largeur du transporteur, à distance au-dessus de celui-ci, et étant convenablement supportée à ses extrémités par des organes transversaux du châssis (l'un étant désigné par la référence 26), de part et d'autre du transporteur. Dans le cas de la teinture de dessins de moquettes larges, le transporteur peut avantageusement avoir une iargeur de 3,6 à 4,5 m et les barres 24 peuvent appliquer chacune un colorant de couleur différente afin qu'un dessin e couleur soit formé sur la moquette. Lors du fonctionnement, un tronçon de moquette 28 est retiré de façon continue d'un rouleau 28 d'alimenta irn par un rouleau mené 27 muni de picots, et est transmis at transporteur incliné 20 qui transporte la moquette sous les barres 24. Chaque barre reçoit un colorant liquide de couleur différente qui est distribué en courant par des orifices ou des sorties espacés le long de la barre, vers la moquette lorsqu'elle passe dans la section 10 des applicateurs. On considère dans la suite des détails de la constraction et de la commande de ces barres.La moquette teinte qui quitte le transporteur 20 est dirigée par un dispositif convenable de support, par exemple des rouleaux de guidage dont l'un est repéré par la référence 30, dans une chambre 12 de traitement par la vapeur d'eau, dans le dispositif 14 de lavage et dans le dispositif 16 de séchage dans lesquels la moquette teinte est traitée de manière classique afin que le colorant soit fixé, que l'excès de colorant soit chassé, et que la moquette teinte soit séchée respectivement. Les détails de la chambre 12 de traitement par la vapeur d'eau destinée à fixer le colorant, du dispositif 14 de lavage et du dispositif 16 de séchage n'entrent pas dans le cadre de l'invention et les appareils destinés à la mise en oeuvre de ces procédés sont bien connus dans la technique. La moquette teinte est collectée sur un rouleau 31. Les barres 24 à canons ont pratiquement toutes une meme construction, et les détails de leur construction et de leur fonctionnement peuvent être décrits plus facilement en référence aux figures 2 et 3. Comme l'indique la figure 2 qui est une élévation latérale schématique d'une barre 24, chaque barre a un réservoir séparé 32 de colorant qui transmet un colorant liquide par une pompe 34 et un conduit 36 sous pression à une tuyauterie 38 formant distributeur de la barre. La tuyauterie 38 communique à des emplacements convenables sur sa longueur avec un tronçon 40 de distributeur secondaire fixé à la tuyauterie.La tuyauterie 3o et le tronçon 40 sont disposés transversalement suivant la largeur du transporteur 20 et le tronçon secondaire 40 a plusieurs sorties 42 de colorant espacées sur sa longueur afin qu'il évacue constamment une ligne de courantsparallèles de colorant vers le bas, vers le matériau à teindre. Une sortie d'un tube 44 d'alimentation en air est placée prés de chaque sortie 42 de colorant du tronçon 40 de distributeur secondaire, à peu près à angle droit. Chaque tube d'air communique par un conduit ou tube 45 avec une soupape séparée, repéree collectivement par le symbole V, placée dans un caisson 46 de support de soupape delta barre. Chaque soupape est elle-même raccordée par un tube ou conduit 47 à un distributeur 48 d'alimentation en air comprimé qui est alimenté par un compresseur 50. Chaque soupape V qui peut être une électrovanne, est commandée individuellement par les signaux électriques d'un dispositif 52 de commande de dessin. Les sorties d'air des tubes 44 forment des courants d'air qui viennent frapper perpendiculairement les courants de colorant qui s'écoulent constamment à partir des sortes 42, et ces courants sont déviés vers une rigole ou chambre collectrice 60 dont le colorant liquide est retiré par un conduit convenable 62, vers un réservoir 32, avant recirculation. Le dispositif 52 de commande de dessin destiné à manoeuvrer les électrovanne-s peut comporter divers dispositifs tels qu'un ordinateur comprenant un lecteur de bande magnétique conservant des informations sur le dessin. Les informations sur le dessin voulu provenant du dispositif 52 de commande sont transmises aux électrovannes de chaque barre à des moments convenables en fonction du déplacement du transporteur, indique par un transducteur convenable 64 reliant de façon convenable le transporteur 20 au dispositif 52 de commande de dessin. Au cours d'un exemple d'opération de teinture mettant en oeuvre l'appareil décrit précédemment, lorsqu' aucune information de dessin n'est transmise aux soupapes des barres par le dispositif 52 de commande, les soupapes restent "ouvertes" et permettent le passage d'air comprimé dans les tubes 44 d'alimentation si bien que tous les courants continus de colorant provenant des sorties 42 de la barre sont déviés constamment dans la rigole collectrice 60 avant recirculation. Lorsque la moquette à teindre passe sous la première barre de la section 10 des applicateurs, le dispositif 52 de commande de dessin est manoeuvré de manière convenable, par exemple à la main par un opérateur. Ensuite, des signaux du transducteurs 64 assurent la transmission de l'information de dessin par le dispositif 52 afin que certaines soupapes soient "fermées", les courants correspondants de colorant n'étant pas déviés mais parcourant leur trajet normal et venant frapper la moquette. Ainsi, la commande des électrovannes de chaque barre avec la séquence voulue pour le dessin permet la formation d'un dessin coloré du colorant sur la moquette lors de son passage dans la section 10 d'application de colorant. La figure 3 représente des détails de la construction de chacune des barres, cette figure 3 étant une éléva- tion en coupe partielle de l'une des barres 24. Chaque barre comporte une plaque principale 70 de support placée sur toute la largeur du transporteur et fixée à des organes du châssis 18 de support qui sont placés en diagonale. Le distributeur 48 d'alimentation en air est fixé à la partie supérieure de la plaque 70 et la tuyauterie 38 de distribution de colorant est fixée de façon réglable au bord inférieur de la plaque, par un dispositif convenable 72 à équerre et à pince, espacé sur la longueur de la plaque 70.La section 40 de distributeur auxiliaire est convenablement fixée, par exemple par des boulons non représentés, à la tuyauterie 38 du distributeur de colorant et à une chambre 73 de distributeur auxiliaire qui communique par plusieurs passages 74 espacés le long de la tuyauterie 38, avec une chambre interne de cette tuyauterie 38 qui en reçoit le colorant. ta chambre 73 de réception de colorant de la section 40 de distribution secondaire a plusieurs sorties 42 de colorant espacées sur la longueur de la section 40 et transversalement au transporteur afin que le colorant soit projeté sous forme d'une rangée de courantsparallèlesvers la moquette qui se déplace. Les détails de la construction et de la disposition de la chambre ou rigole collectrice de colorant selon l'invention apparaissent mieux sur la figure 3. La chambre collectrice 60 comporte une plaque principale de support ou barre 60 relativement épaisse et rigide placée sur toute la longueur de la barre et fixée à celle-ci à certains intervalles sur la longueur de la barre par des tiges 82 raccordant la plaque 80 aux dispositifs de serrage 72. La plaque 30 de support est constituée d'un matériau très résistant, par exemple par une plaque d'acier inoxydable relativement épaisse, afin que la chambre collectrice ait une bonne stabi lité de position. Les parois externes 84 de la chambre collectrice sont avantageusement formées d'un matériau mince et léger, par exemple une tôle d'acier inoxydable, fixée de manière convenable à la plaque 80 de support et au dispositif 72 de serrage de la barre (figure 3). La partie du bord externe de la plaque 80 est convenablement effilée comme représenté afin qu'un bord net parallèle à la rangée de sorties de colorant de la barre soit formé. La plaque 80 de support joue aussi le rôle d'un collecteur secondaire de colorant comme décrit dans la suite. Une première plaque collectrice principale 86 de colorant est convenablement placée à distance au-dessus de la surface supérieure de la partie effilée de la plaque 80 de support et est placée sur toute la longueur de la barre, avec un bord externe effilé placé très près de la rangée des sorties de la barre et parallèlement à cette rangée. La plaque collectrice principale 86 est fixée de manière réglable, par exemple par des boulons et des entretoises 87, à certains intervalles sur sa longueur, à la face supérieure de la plaque 80 de support afin que la plaque 86 puisse être déplacée et que son bord externe puisse être positionné par rapport aux axes d'évacuation des sorties de colorant.Divers dispositifs de fixation peuvent être utilisés pour le montage réglable de la plaque collectrice principale, et un tel dispositif est décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n 3 942 343. Une troisième plaque collectrice de colorant 88 est fixée par exemple par des vis et des entretoises 89, à distance au-dessous de la plaque 80 de support, et son bord externe est sensiblement parallèle au bord externe des plaques 80 et 82 et se trouve à une plus grande distance des axes d'évacuation des sorties de colorant de la barre que ces deux autres bords. Dans le mode de réalisation de la figure 3, la troisième plaque collectrice 88 ne communique pas directement avec l'intérieur de la chambre collec trice mais est à distance au-dessous de cette chambre, sur toute sa longueur, vers des points qui se trouvent au-delà des deux côtés du transporteur afin que le colorant collecté par la troisième plaque collectrice puisse s'égoutter aux extrémités ouvertes de cette plaque sans venir frapper la moquette en cours de teinture. Comme représenté, la chambre collectrice 60 a iP une entrée ou ouverture allongée 61 destinée à recevoir le colorant dévié. L'ouverture est formée sur toute la longueur de la barre et elle se trouve en face des axes d'évacuation des sorties 42 de colorant, par rapport aux tubes 44 d'alimentation en air. Le colorant dévié par les courants d'air des tubes passe dans l'ouverture de la chambre collectrice et s'écoule par gravité dans la partie inférieure interne de la chambre. Le colorant collecté est retiré, par exemple sous l'action des forces de pesanteur, de la chambre collectrice par une ou plusieurs canalisations d'évacuation 62 qui renvoient le colorant vers le réservoir 38 avant recirculation. Sur la figure 3, la référence 90 représente un appareil de mesure qui détecte le débit du colorant fluide des différents jets par mesure d'une pression hydrostatique et qui commande par l'intermédiaire du transducteur 92 l'ouverture et la fermeture de la soupape 94 (figure 2). L'organe 90 de commande de débit reçoit le colorant fluide du distributeur 38 par la connexion d'entrées-95 afin que son fonctionnement soit tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 4 392 366. On considère maintenant les figures 4 et 5 l'ensemble 96 de support des tubes d'air ou pneumatiques est représenté avec des tubes 44 placés dans une seule rangée, les sorties étant perpendiculaires aux orifices respectifs 42 d'évacuation de colorant. La nervure longitudinale 98 de la face de la partie supérieure 100 du module d'éjection de colorant a des gorges en V 102, perpendiculaires à l'axe central de la sortie 42 de colorant, afin que les tubes 44 d'air soient positionnés et maintenus en position convenable d'alignement sur les sorties de colorant. Les côtés des gorges en V 102 bnt des angles de 45" avec l'axe central des sorties 42 de colorant, le sommet étant aligné sur l'axe central de la sortie de colorant. Les tubes 44 d'air de l'ensemble 96 de support sont maintenus en position convenable dans les gorges 102 par la bande élastique 104 d'acier inoxydable fixée dans l'ensemble de support. L'arrangement décrit précédemment fonctionne bien pendant la teinture d'étoffes dont la définition des dessins n'est pas primordiale ; cependant, lorsque l'étoffe qui doit être teinte a des dessins dont la définition doit être très bonne, un plus grand nombre de sorties de colorant par unité de longueur doit être utilisé si bien que le nombre de tubes d'air est en conséquence plus élevé par unité de longueur. Etant donné les restrictions d'encombrement, les tubes 44 d'air ont été décalés dans l'ensemble 96 de support. On a constaté comme représenté sur la figure 6, que la bande élastique 104 n'était pas suffisamment robuste pour placer tous les tubes 44 en position convenable dans les gorges 102 de la nervure 98 et pour les y maintenir. Etant donné les matériaux utilisés et les restrictions d'encombrement, il n'est pas possible d'utiliser une bande élastique 104 plus robuste. Le support 106 des tubes est utilisé afin qu'il résolve le problème précédent et fixe les tubes décalés 44 en position convenable dans les gorges 102. Le support 106 est analogue au support 96, mais il a une gorge longitudinale 107 en V à sa partie inférieure et plusieurs ouvertures 108 laissant du jeu pour le logement de vis 110 à tête creuse. Une barre triangulaire allongée 112 de serrage placée le long du support 106 coopère avec celui-ci et a une saillie 114 en V logée dans la gorge 107 du support 106. De l'autre côté de la barre 112, une saillie triangulaire 116 est en appui contre les tubes 44 en face des gorges 102 de la nervure 98 de la partie supérieure 100 du module d'éjection de colorant.Les vis 110 sont serrées dans les trous taraudés 118 afin que les tubes 44 soient repoussés en position dans les gorges 102 et y soient maintenus et afin que la saillie 114 se trouvant dans la gorge 107 provoque un déplacement de la saillie triangulaire 116 dans le sens des aiguilles d'une montre contre les tubes 44 et les chasse dans les gorges 102. Cette force chasse les tubes positivement dans les gorges 102 et les y maintient jusqu'à ce que les vis 110 soient tournées dans l'autre sens. On peut noter que le support des tubes d'air, analogue à un étau, permet la teinture des étoffes à l'aide de jets nécessitant des dessins ayant une grande définition. Le support des tubes d'air selon l'invention assure un positionnement positif des tubes par rapport aux orifices de colorant et les maintient dans cette position jusqu'à ce qu'ils doivent être remplacés ou retirés. Ceci permet l'addition de nombreux tubes d'air sous forme d'un arrangement décalé permettant la réalisation d'une machine de bien plus grande finesse permettant la teinture d'étoffes avec une définition accrue. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de 1 art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil d'application de fluides à un matériau mobile caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (20) de transport du matériau suivant un trajet prédéterminé, un dispositif (24) d'application de liquide monté au-dessus du trajet de déplacement du matériau et ayant une rangée de sorties ayant chacune un axe d'évacuation d'un courant d'une rangée correspondante de courants parallèles descendant vers le trajet de déplacement du matériau, un distributeur (38) transmettant un fluide sous pression à la rangée de sorties,un dispositif destiné à transmettre du fluide au distributeur, un dispositif déflecteur de fluide ayant des axes d'évacuation placés d'un côté de la rangée de sortiesafin que les axes d'évacuation du dispositif déflecteur recoupent les axes d'évacuation des sorties et assurent la déflexion sélective des courants de liquide des sorties à distance du trajet du matériau, et une chambre collectrice de liquide (60) placée de l'autre coté des axes d'évacuation de la rangée de sortiespar rapport au dispositif déflecteur, la chambre collectrice de liquide (60) ayant une ouverture formée le long de la rangée de sorties,destinée à recevoir les courants déviés de liquide afin qu'ils ne soient pas au contact du matériau mobile, le dispositif d'application -de liquide (24) ayant des gorges qui sont formées au-dessus de la rangée de sortiesen direction sensiblement perpendiculaire à l'axe central des sorties, le dispositif de déflec tion de fluxdr-comprenant~un support (106) de tubes d'air, plusieurs tubes (44) d'air placés dans le support et un dispositif destiné à appliquer une pression réglable aux tubes d'air afin qu'ils soient repoussés dans les gorges et maintenus dans celles-ci. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à appliquer une pression réglable aux tubes (44) d'air comprend un organe de forme triangulaire (112) fixé de manière articulée à une première extrémité du support de tubes et placé en butée contre les tubes prés des gorges, à l'autre extrémité. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support (106) de tubes a une gorge allongée (107) à sa partie inférieure, et l'organe de forme triangulaire a une saillie qui coopère avec la gorge allongée. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe triangulaire (112) a plusieurs trous taraudés (118), le support de tubes (106) a plusieurs trous alignés sur les trous de l'organe triangulaire, et des vis (110) passent par les trous du support et sont vissées dans les trous taraudés de l'organe triangulaire.