Brevet FR2609048A1 — publié le 19880701

MACHINE POUR LE TRAITEMENT EN HUMIDE DES PIECES DE PEAU OU DE CUIR. La présente invention a trait au travail en surface et en profondeur des cuirs et peaux et concerne plus particulièrement une machine pour le traitement en humide des pièces de peau et de cuir permettant d'exécuter un tannage et/ou une nourriture et/ou une teinture desdites pièces. Diverses méthodes ont déjà été mises en application pour la teinture des cuirs et peaux à l'aide de colorants de synthèse. Une ancienne méthode consiste à passer à la brosse à la main sur les pièces de cuir et de peau, une solution à base de produit tannant, nourrissant ou tinctorial. Cette façon de faire plus communément appelée "travail à la brosse" est toujours utilisée, en particulier dans l'industrie de la fourrure (apprêtage, tannage, nourriture). Une autre méthode, appelée "au baquet", consiste à utiliser plusieurs auges chargées chacune d'un bain de teinture et dans lesquelles sont introduites les peaux. Celles-ci, ne devant être teintes que du côté fleur, sont pliées en deux dans le sens de la longueur, chair contre chair, ou bien assemblées préalablement deux à deux, la fleur en dehors. Une autre méthode, appelée "au moulin", consiste à effectuer une teinture dans une cuve munie d'un muolinet qui détermine l'agitation des cuirs dans le bain. Les deux côtés de la peau sont teints, ce qui présente quelques inconvénients et entraîne une consommation excessive de solution colorante. Une autre méthode, appelée "au tonneau", consiste à disposer les pièces de peau ou de cuir dans un tonneau rempli d'un liquide de traitement approprié et d'animer ensuite ledit tonneau, d'un mouvement de rotation autour d'un axe pour soumettre les différentes surfaces desdites pièces uniformément à l'action du liquide de traitement. Cette méthode a fait l'objet de nombreux dispositifs d'amélioration portant sur les moyens d'entraînement, sur les moyens de brassage à l'intérieur du tonneau, sur les moyens d'alimentation et de recyclage du liquide de traitement, sur les moyens d'entretien des différents organes, etc... Certaines améliorations ont fait l'objet de demandes de brevet, telles que - le "Tonneau de traitement" décrit et représenté dans la demande de brevet français n0 2.045.117; - le "Dispositif d'accrochage de peaux à plonger dans une cuve de tannage" décrit et représenté dans le brevet français nO 2.367.826; - le "Dispositif pour tanner, colorer ou analogue" décrit et représenté dans le brevet français nO 2.368.539; - 1' "Appareil destiné au traitement, en particulier dans un liquide, d'un produit tel que des cuirs et procédé mettant en oeuvre cet appareil" décrit et représenté dans le brevet français nO 2.476.131; - le "Dispositif pour tanner, colorer ou analogue" décrit et représenté dans la demande de brevet français nO 2.488.276; - etc... Une autre méthode plus récente consiste à transporter les pièces de peau ou de cuir, en déplacement guidé à travers une ou plusieurs zones dans lesquelles elles se trouvent, de tous côtés, en contact sans obstacle, avec un liquide de traitement. La concentration et la température de ce liquide sont choisies de façon à obtenir une action intensive sur les pièces de peau ou de cuir. Immédiatement à la sortie de chaque zone de liquide, lesdites pièces de peau ou de cuir ainsi traitées, sont débarrassées uniformément de leur humidité, par un passage entre des rouleaux agissant comme presse et assurant un essorage de celles-ci.Ce principe général qui consiste à opérer un déplacement de la pièce par rapport à une zone de liquide a été mis en oeuvre dans une machine décrite et représentée dans la demande de brevet français nO 2.016.362 intitulée "Procédé et machine pour le traitement des pièces en peau ou en cuir dans les tanneries". Cette machine comprend - une cuve, - une bande transporteuse d'approvisionnement des pièces de peau ou de cuir, prenant fin à l'un des côtés de la cuve, dit côté d'entrée, - des rouleaux de presse disposés de l'autre côté de la cuve, dit côté de sortie, - et des moyens de convoyage placés à l'intérieur de la cuve pour guider les pièces de peau ou de cuir qui doivent être transportées à travers la zone de liquide de traitement du côté d'entrée jusqu'au côté de sortie. Les moyens de convoyage, disposés à l'intérieur de la cuve, permettent l'accès sans obstacle, du liquide à tous les côtés des pièces de peau ou de cuir à transp9rter. Ainsi par exemple, la vitesse du déplacement guidé des pièces à travers le liquide de traitement peut être choisie en fonction de l'intensité d'action du liquide employé, de la qualité désirée pour le produit et des propriétés des pièces à traiter (épaisseur, humidité,...). D'autres machines mettant en oeuvre cette autre méthode ont été imaginées pour apporter quelques transformations innovantes à ce concept de machine. Une de celles-ci a été décrite et représentée dans la demande de brevet français nO 2.096.066 intitulée "Appareil pour le traitement des cuirs et peaux dans un liquide". Dans cet appareil, une bande souple disposée à l'intérieur d'une cuve contenant un liquide de traitement, le long de sa surface interne, peut être soulevée périodiquement au moyen d'un dispositif d'enroulement pour fouler les pièces et éventuellement les extraire de la cuve. Une autre machine, décrite et représentée dans la demande de brevet français nO 2.230.203 intitulée "Perfectionnements aux dispositifs pour le traitement en humide de cuirs, peaux et fourrures", comprend une cuve et une série de cylindres qui épousent en arc de cercle la partie périphérique inférieure d'un rouleau creux de contre-appui qu'ils soutiennent et dont la force d'appui est fonction d'une quantité réglable de liquide de traitement qu'il contient. Les pièces de peau ou de cuir introduites entre le rouleau et les cylindres s'imbibent de liquide devant chaque cylindre qui ensuite assure leur essorage par calandrage. L'objet de la présente invention est de proposer une machine mettant en oeuvre cette dernière méthode de traitement en humide des pièces de peau ou de cuir et permettant d'apporter des perfectionnements de fonctionnement et/ou de rentabilité tant sur le plan fabrication de la machine que sur le plan production de cette dernière. En outre, les objectifs de cette machine sont nombreux et notamment ceux - d'offrir à celle-ci une grande souplesse d'utilisation, - d'étendre la plage d'utilisation, - d'obtenir des teintes adaptées à chaque série de peau ou de cuir qui diffèrent selon leur épaisseur, leur qualité, leur nature, etc... - de simplifier sa conception, - d'éviter la présence de plis, - de résoudre d'une façon définitive le problème de rejet des eaux usées fortement chargées d'aniline, - etc... Cette machine pour le traitement en humide des pièces de peau ou de cuir comprend classiquement - une cuve dans laquelle un liquide de traitement assure un tannage et/ou une nourriture et/ou une teinture desdites pièces, - un poste de convoyage destiné à recueillir les pièces d'un poste d'amenée situé en amont afin de les acheminer, via la cuve, vers un poste de réception (par exemple un chevalet) situé en aval, - et un poste d'essorage destiné à exprimer la solution de traitement dont sont gorgées les pièces et qui, situé en amont du poste de réception et en sortie du poste de convoyage, est constitué de deux rouleaux inférieur et supérieur, disposés de manière à ce que le plan passant par les deux axes soit incliné par rapport au plan vertical, dans la direction du sens d'avancement des pièces. Selon l'invention, cette machine est remarquable en ce qu'elle comporte un poste d'étirage disposé en amont du poste d'essorage et destiné à tendre la peau avant l'opération d'essorage. Ce poste d'étirage, constitué par un rouleau à lames hélicoldales, lesquelles s'étendent du milieu du rouleau vers l'extérieur, prend appui sur un deuxième rouleau inférieur pour étirer les pièces de peau ou de cuir, évitant ipso facto la formation de plis, juste avant l'opération d'essorage. Selon une réalisation préférentielle de l'invention, le rouleau à lames hélicoldales du poste d'étirage est monté mobile pour se rapprocher et/ou s'éloigner du rouleau inférieur afin de dégager une pièce qui éventuellement se pincerait entre les deux rouleaux et afin de pouvoir moduler l'action d'étirage. Avantageusement, le rouleau à lames hélicoldales du poste d'étirage est d'une part, situé dans un plan incliné dans la direction inverse du sens d'avancement desdites pièces et par rapport à un plan vertical passant par l'axe du rouleau inférieur du poste d'essorage et d'autre part, se rapproche et/ou s'éloigne de ce dernier. De ce fait, le meme rouleau inférieur fixe par rapport au bâti de la machine, est utilisé comme contre-appui à la fois du rouleau mobile à lames hélicoldales du poste d'étirage et du rouleau mobile de pressage du poste d'essorage.Cet agencement permet d'assumer un acheminement continu des pièces entre le poste d'étirage et le poste d'essorage tout en réduisant le nombre d'organes de la machine. Selon une autre caractéristique préferentielle de l'invention, le poste de convoyage est constitué par l'association d'une bande sans fin ajourée motrice disposée à l'intérieur de la cuve à des rouleaux brosses hélicoldaux situé de part et d'autre de ladite bande. Ainsi, les poils des brosses étalent uniformément sur les surfaces des pièces à traiter, le liquide de traitement qui est approvisionné par des tuyaux d'alimentation disposés entre les rouleaux brosses du poste de convoyage. Il en résulte qu'avec l'arrivée sous une légère pression du liquide de traitement et sous l'effet de répartition des poils de la brosse des rouleaux du poste de convoyage, le liquide sera projeté dans toutes les directions (notamment entre les ajours de la bande) et assurera ainsi une bonne répartition du liquide sur toutes les surfaces de la pièce de peau et/ou de cuir. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et d'autres avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit donnant, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, un mode de réalisation d'une machine pour le traitement en humide de pièces de peau ou de cuir respectant les concepts fondamentaux de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble d'une telle machine. La figure 2 est une vue en coupe verticale de la machine de la figure 1, dépouillée de ses éléments d'habillage pour mieux illustrer les organes nécessaires à son fonctionnement. Le dessin de la figure 1 a pour objet d'illustrer l'ensemble de la machine de l'invention, référencée M. Cette dernière est constituée classiquement d'un bâti I qui, formé d'un ensemble de longerons définissant une structure logique de la machine M, ne sera pas détaillé dans la présente description comme n'apportant rien de plus à la bonne compréhension de l'invention puisque son seul rôle est de servir de support aux différents organes de ladite machine. Le dessin de la figure 2 a pour objet d'illustrer plus en détails les organes nécessaires au fonctionnement de la machine M constituée de plusieurs postes de travail internes et périphériques à la machine et qui vont être ci-après décrits plus en détails. Afin de mieux comprendre le fonctionnement de la machine M et le rôle joué par chacun de ses organes dans la description détaillée qui va suivre, les pièces de peau ou de cuir référencées P sont représentées en traits mixtes plus épais illustrant ainsi leur cheminement à travers la machine. Le premier poste de travail périphérique, référencé Pl et appelé poste d'amenée dans le contexte de la présente invention, est situé en entrée de la machine M pour approvisionner cette dernière en pièces de peau ou de cuir P en provenance d'une autre machine de travail située en amont. Ce poste d'amenée P1 est constitué d'une bande sans fin horizontale 1 façonnée de préférence dans du caoutchouc et entrainée autour de deux cylindres la et lb dont l'un au moins est moteur. Le deuxième poste périphérique P2, appelé poste de réception et non représenté sur les dessins, est généralement situé en sortie de la machine M pour recueillir les pièces P traitées dans cette dernière. Ce poste peut se présenter sous la forme d'un chevalet ou d'une empileuse pour un stockage des pièces traitées, ou encore sous la forme d'une bande sans fin de convoyage destiné à acheminer lesdites pièces vers une autre machine de travail située en aval, notamment dans le cas ou la machine M fait partie intégrante d'une chaine automatisée de travail de toutes les opérations de traitement des pièces telles que mise au vent, séchage, pigmentation, etc... Le poste interne P3, appelé poste de convoyage et situé en aval du poste d'amenée P1, reçoit les pièces P de ce dernier pour les faire évoluer à l'intérieur d'une cuve 2. Ce poste P3 est composé - par une bande sans fin ajourée 3 disposée à l'intérieur de la cuve 2 et entrainée autour de deux cylindres 3a et 3b dont l'un au moins est moteur; - et par une série de rouleaux brosses hélicoldaux 4 qui, situés de part et d'autre de la portion supérieure de la bande sans fin 3, sont entraînés en sens inverse de chaque côté de cette dernière. De ce fait, la bande ajouree 3 assure le transport guidé des pièces P de l'entrée de la cuve 2 vers sa sortie alors que les rouleaux brosses hélicoidaux 4 tendent les pièces et assurent une bonne répartition du liquide de traitement qui, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, est projeté directement sur les pièces P, au moyen de tuyaux d'alimentation 5 disposés entre les rouleaux brosses 4.Il en résulte que l'arrivée du liquide de traitement par les tuyaux d'alimentation 5 réglable en pression et en débit, combinée avec l'action des poils des rouleaux brosses 4 modulable selon la vitesse de rotation desdits rouleaux d'une part, et avec la vitesse d'avancement variable de la bande 3 d'autre part, permettent d'étendre considérablement les plages d'utilisation de la machine M en fonction des pièces P à traiter à savoir leur épaisseur, leur qualité, leur nature, etc... La présence de deux déflecteurs avant 6a et arrière 6b disposés à l'intérieur de la cuve 2 entre les deux cylindres de renvoi 3a et 3b et en amont et en aval de la série inférieure de rouleaux brosses 4, a pour objet d'éviter la projection sous forme de bruine du liquide de traitement, ce qui aurait pour conséquence immédiate de donner un apport supplémentaire de liquide sur les pièces P. Un réservoir de récupération 7 comportant des dispositifs contrôlés de chauffage, d'agitation et de pompage est interconnecté d'une part, avec la cuve 2 au moyen d'une conduite d'arrivée 7a et d'autre part, avec les tuyaux d'alimentation 5 au moyen d'une conduite de sortie 7b, afin d'assurer un recyclage et une régénération dudit liquide entre la cuve 2 et les tuyaux d'alimentation 5. Le poste interne P4 appelé poste d'essorage et situé en amont du poste de réception P2, est constitué de deux rouleaux inférieur 8 et supérieur 9 entraînés en sens inverse et destinés, par pressage sur les pièces P introduites entre lesdits rouleaux, à expulser le liquide de traitement dont sont imbibées lesdites pièces. A cet effet, le rouleau inférieur 8 est fixe et sert de contre-appui au rouleau supérieur 9, lequel est monté mobile au moyen de vérins de pression non représentés afin de pouvoir régler l'effort de pression du rouleau 9 sur le rouleau 8. Le rouleau supérieur 9 est disposé de manière à ce que le plan passant par les axes des deux rouleaux 8 et 9 soit incliné par rapport à la verticale dans la direction du sens d'avancement des pièces à l'intérieur de la machine M.En sortie de ce poste P4, les pièces P essorées sont décollées du rouleau inférieur 8 au moyen d'un rouleau brosse 10 avant d'être recueillies par le poste de réception P2. Le dernier poste interne P5, appelé poste d'étirage et situé entre le poste de convoyage P3 et le poste d'essorage P4, est constitué par un rouleau à lames hélicoldales 11 monté mobile et disposé dans un plan incliné dans la direction inverse du sens d'avancement desdites pièces et par rapport à un plan vertical passant par l'axe du rouleau 8. Ainsi, les lames hélicoïdales du rouleau 11, s'étendant avantageusement du milieu de ce dernier vers l'extérieur, prennent appui sur le rouleau inférieur 8 et permettent d'étirer les pièces P pour éviter la formation de plis, juste avant l'opération d'essorage dans le poste P4. Le fonctionnement de la machine M est simple et peut être automatisé en connectant les alimentations des différents vérins, celles des moteurs d'entraînement des cylindres, celles des dispositifs contrôlés du réservoir de recyclage et de régénération du liquide de traitement, à une centrale programmée pour déclencher automatiquement selon des informations reçues par des moyens de détection et selon une suite d'instructions préenregistrées selon la nature des pièces P à traiter, toutes les phases successives de fonctionnement de la machine M. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes d'exécution sans pour cela sortir du cadre de l'invention. On comprend que la machine M pour le traitement en humide de pièces de peau ou de cuir, qui vient d'être ci-dessus décrite et représentée, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. Il est utile de préciser que certains détails techniques de réalisation n'ont pas été soulevés dans la présente description (vérins, moteurs d'entraînement, enveloppes de protection, centrale et pupitre de commande, détecteurs de présence, etc...) car ceux-ci n'apportent rien de plus à la compréhension des concepts fondamentaux de l'invention et en outre seront facilement agencés par un homme de métier. Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs légendes est ci-après énumérée. M Machine P Pièces de peau ou de cuir à traiter P1 Poste d'amenée des pièces P P2 Poste de réception P3 Poste de convoyage P4 Poste d'essorage P5 Poste d'étirage 1 Bande sans fin du poste P1 la, lb Cylindres d'entraînement de la bande 1 2 Cuve 3 Bande sans fin du poste P3 3a, 3b Cylindres d'entralnement de la bande 3 4 Rouleaux brosses hélicoldaux du poste P3 5 Tuyaux d'alimentation 6a Déflecteur avant 6b Déflecteur arrière 7 Réservoir de recyclage 7a Conduite d'arrivée 7b Conduite de sortie 8 Rouleau inférieur des postes P4 et P5 9 Rouleau supérieur du poste P4 10 Rouleau brosse 11 Rouleau supérieur à lames hélicoldales du poste P5 REVENDICATIONS 1. Machine (M) pour le traitement en humide de pièces (P) de peau ou de cuir comprenant: - une cuve (2) dans laquelle un liquide de traitement permet un tannage et/ou une nourriture et/ou une teinture desdites pièces, - un poste de convoyage (P3) destiné à recueillir les pièces (P) d'un poste d'amenée (P1) situé en amont afin de les acheminer, via la cuve (2), vers un poste de réception (P2) situé en aval, - un poste d'essorage (P4) situé en amont du poste de réception (P2) et destiné à expulser le liquide de traitement dont sont gorgées les pièces (P), CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'elle comporte un poste d'étirage (P5) disposé en amont du poste d'essorage (P4) et destiné à tendre la pièce (P) juste avant 1 'opération d'essorage. 2. Machine selon la revendication 1, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le poste d'étirage (P5) est constitué par un rouleau à lames hélicoldales (11) s'étendant du milieu du rouleau vers l'extérieur. 3. Machine selon la revendication 1, dans laquelle le poste d'essorage (P4) situé en sortie du poste de convoyage (P3) est constitué de deux rouleaux inférieur (8) et supérieur (9) disposés de manière à ce que le plan passant par leurs axes soit incliné par rapport au plan vertical dans la direction du sens d'avancement des pièces (P), CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le rouleau à lames hélicoldales (11) du poste d'étirage (P5) est monté mobile pour se rapprocher et/ou s'éloigner du rouleau inférieur (8) du poste d'essorage (P4). 4. Machine selon les revendications 1 et 2,CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le rouleau à lames hélicoldales (11) du poste d'étirage (P5) est disposé de manière à ce que le plan passant par son axe et celui du rouleau inférieur (8) du poste d'essorage (P4) soit incliné dans une direction inverse du sens de déplacement des pièces (P) et par rapport au plan vertical passant par l'axe du rouleau inférieur (8) du poste d'essorage (P4). 5. Machine selon l'ensemble des revendications 1 à 4,, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le poste de convoyage (P3) est constitué par une bande sans fin (3) disposée à l'intérieur de la susdite cuve (2) et entraînée autour de deux cylindres (3a et 3b) et par une série de rouleaux brosses hélicoïdaux (4) disposés au-dessus de la bande sans fin (3). 6. Machine selon les revendications 1 à 5 prises ensemble, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE l'alimentation en liquide de traitement est assurée par des tuyaux d'alimentation (5) disposés entre les rouleaux brosses (4) du poste de convoyage (P3). 7. Machine selon les revendications 5 et 6, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE la susdite bande sans fin (3) est ajourée et une deuxième série de rouleaux brosses hélicoldaux (4) est disposée de l'autre côté de la portion supérieure de la bande sans fin (3), de manière à ce que les deux séries soient disposées de part et d'autre de cette dernière. 8. Machine selon les revendications 1 à 7 prises ensemble, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE deux déflecteurs avant (6a) et arrière (6b) sont disposés à l'intérieur de la cuve (2), entre les deux cylindres d'entraînement (3a, 3b) de la bande sans fin (3) du poste de convoyage (P3) et respectivement en aval et en amont de la deuxième série de rouleaux brosses (4).