Brevet FR2615277A1 — publié le 19881118

DISPOSITIF DE SECHAGE PAR MICRO-ONDE D'UNE LISIERE D'UN MATERIAU PLAN EN DEFILEMENT,NOTAMMENT TEXTILE La présente invention concerne le séchage par rayonnement élec- tromagnétique dans la gamme des micro-ondes d'une lisière d'un maté- riau plan, tel qu'un tissu ou une étoffe, en défilement continu. Elle concerne en particulier le préséchage ou le postséchage de lisière hétérogène en complément d'un séchage conventionnel. Certains articles textiles, par exemple des draps de lit, sont confectionnés à partir de tissus présentant des lisières dites ren- trées. Ces lisières rentrées sont obtenues au tissage en rentrant entre les fils de chaîne le bout libre du fil de trame le long de la O10 lisière; ainsi la lisière est franche et le tissu n'a plus à être coupé ultérieurement le long de la lisière. Cependant du fait du ren- trage des fils de trame, la lisière du tissu présente une surépais- seur et une augmentation de densité en matière textile. Cette hétéro- généité locale provoque des différences de comportement lors des trai- tements subis par le tissu et notamment lors du séchage du tissu après imprégnation et foulardage. Il a en particulier été remarque qu'au sortir d'une rame de séchage il subsistait un écart important entre le taux d'humidité résiduel du tissu lui-meme et celui des lisières. Cet écart est d'ailleurs accentué lorsque le tissu est transporté dans la rame de séchage à l'aide d'un dispositif à pinces, qui sai- sissent le tissu le long des lisières à l'entrée de la rame et le maintiennent au large jusqu'à la sortie de celle-ci. La presence des pinces gêne l'évaporation de l'eau le long des 'lisières et ne permet pas un séchage du tissu selon un profil d'humidité transverse constant. Les différences de taux d'humidité constatées entre les lisières et le reste du matériau plan, dues aux pinces de transport et/ou aux lisières rentrées, conduisent les utilisateurs de rame à sursécher l' ensemble du matériau pour obtenir un taux d'humidité acceptable sur les lisières. Cette pratique entraîne une surconsommation énergétique et une limitation des vitesses de production. Or on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de l'invention un dis- positif qui a pour objet le séchage spécifique d'une lisière d'un maté- riau plan en défilement,.notamment un matériau textile, et qui. est par- ticulièrement bien adapté pour le préséchage ou le postséchage de lisière d'un tel matériau en complément d'une installation traditionnel- le de séchage, telle qu'une rame. Le dispositif selon l'invention, du type mettant en oeuvre un rayonnement micro-onde provenant d'un générateur, est composé d'un guide de propagation des micro-ondes, fermé à sa première extrémité par un courtcircuit et dont la seconde extrémité présente un coude de raccordement vers le générateur; une fente unique, permettant le passage du matériau plan le long de sa lisière à l'intérieur du guide, est pratiquéesur la partie extérieure du coude, la paroi du guide adjacente et le court-circuit de telle sorte qu'elle ne coupe pratique- ment pas les lignes de courant présentes sur les parois du guide et que le plan du matériau passant par celle-ci soit dans une zone de champ maximum, parallèle au champ électrique dans le mode de propaga- tion du guide; et la paroi du guide en regard de la fente unique comporte différents orifices reliés à un système d'aspiration. Ainsi la lisière du matériau plan est parfaitement positionnée à l'intérieur du guide dans la zone de champ maximum, pendant que ledit matériau défile continûment; seule la partie latérale du ma- tériau, et par conséquent la lisière, est soumise à l'action des microondes en vue d'être séchée; la vapeur d'eau, émise lors du séchage de la partie latérale du matériau, est immédiatement captée à l'intérieur même du guide et évacuée par aspiration. Préférentiellement le guide de propagation des micro-ondes est un guide rectangulaire et la fente unique est pratiquée sensiblement le long de l'axe médian de la grande face latérale du guide, contigue à la partie extérieure-du coude. Dans ce type de guide d'onde, fonc- tionnant selon le mode TEo1, il est bien connu des spécialistes que le champ électrique a une direction générale qui est perpendiculaire aux deux grandes faces et une composante qui est maximale dans le plan médian du guide; par ailleurs en examinant la configuration des lignes de courant sur les parois du guide, on constate qu'aucune de ces lignes n'est coupée par le plan passant par le milieu des deux grandes faces du guide. Il n'y aura donc théoriquement pas de pertur- hations quant à la propagation de l'onde. Etant donné que la fente unique est destinée à laisser passer la partie du matériau plan située le long de la lisière,il est nécessaire de prévoir une ouverture d'une largeur suffisante. Cependant pour minimiser les fuites, il faut que la largeur de la fente soit au plus égale au tiers de la longueur du 26 1 5277 grand côté de la section droite du guide d'aide. D'autre part, afin de limiter les risques de fuites et de facili- ter l'introduction et le guidage de la lisière dans le dispositif, celui-ci comporte deux lèvres parallèles entre-elles et au plan du ma- tériau,dépassant de part et d'autre tout au long de la fente unique; la longueur desdites lèvres est apte à réaliser un système de piège quart d'onde et l'extrémité des deux lèvres forme un léger évasement. Les orifices pratiqués dans la paroi du guide en regard de la fen- te unique donnent avantageusement dans une chambre d'aspiration qui est elle-méme reliée à une source unique d'aspiration. Dans le cas d'un guide d'onde circulaire, fonctionnant selon le mode TMo1, la fente unique est pratiquée selon une génératrice en re- gard d'une zone de champ maximum, et le dispositif est équipé de tétons permettant de bloquer le champ parallèlement au matériau plan dans le ]5 guide. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va sui- vre d'un mode de réalisation et du dessin annexé dans lequel la figu- re unique montre une vue schématique de dessus du dispositif compor- tant un guide d'onde rectangulaire. Le guide d'onde I est alimenté en micro-ondes par le générateur 2. La section droite du guide I a une forme rectangulaire avec un grand côté de longueur a et un petit c6té de longueur b. Il fonctionne suivant le mode fondamental TEoi, et la longueur a est choisie en fonction de la fréquence du générateur de telle sorte que a Pour une fréquence de 4,5 GHz les dimensions des côtés du rectangle selon une section droite du guide seront a = 9 centimètres et b = 4,5 centimètres. La partie extrême du guide 1, opposée au générateur, est fermée par un court-circuit 3. La partie extrême du guide I correspondant à l'amenée de l'énergie est terminée par un coude 4 à 90 assorti d'une bride de liaison au circuit d'alimentation comprenant le générateur 2. Ce circuit d'alimentation comprend un guide de propagation de l'onde sur lequel sont montés les organes de réglage des différents paramètres de fonctionnement du dispositif et en particulier un iris d'adaptation; ces organes sont bien connus de l'homme de métier et ne sont pas dé- crits plus avant. La partie coudée 4, le guide 1 et le courtscircuit 3 sont fendus longitudinalement sur les tronçons AB pour la partie coudée 4, BC, tout le long du guide 1, et CD pour le court-circuit. Cette fente unique est pratiquée selon l'axe médian de la grande face correspondante du gui- de 1. Cette fente d'une largeur de 0,6 centimètre permet l'introduction du bord du matériau plan le long de sa lisière à l'intérieur du guide I dans une zone o le champ électrique est maximum. La fente unique est munie de deux lèvres 5 parallèles entre elles et au plan médian, placées immédiatement de part et d'autre de la fen- te et à l'extérieur du guide 1. Les deux lèvres 5 ont une largeur to- tale de 5 centimètres; elles présentent sur leur partie extrême, c'est-àdire sur le dernier 1,5 centimètre, un évasement par rapport au plan médian passant par la fente de l'ordre de 15 . Cette forme particulière facilite l'introduction du matériau entre les deux lèvres 5. De plus ces lèvres réalisent un système de piège quart d'onde, évitant d'éventuels rayonnements parasites du fait de la fente. La présence du court-circuit 3 et de l'iris d'adaptation permet de travailler en régime d'ondes stationnaires, le guide I fonctionnant en cavité résonnante. Ceci est particulièrement recherché pour limi- ter la longueur totale du guide, qui dans l'exemple décrit est de centimètres. Bien sûr cette disposition nécessite une adaptation en impédance en fonction des propriétés diélectriques du matériau plan à sécher; cependant lorsque la quantité d'eau présente dans le guide est importante comme c'est le cas d'un préséchage à la sortie d'un foulard d'imprégnation, le même réglage vaut pour une large gamme de matériaux. A l'opposé de la fente et des lèvres 5, sur la face arrière du guide 1, sont pratiqués cinq orifices 6 situés approximativement dans le plan médian de la fente. Ces orifices 6 ont une forme sensi- blement rectangulaire de longueur variable: les deux orifices extrê- mes font 13,5 centimètres de longueur et les trois autres orifices font 9 centimètres de longueur; leur largeur est de I centimètre. Ils sont régulièrement répartis tout le long de la face arrière du guide 1, et débouchent sur la chamhre d'aspiration 7. Cette chambre 7 a la forme et fonctionne comme une hotte d'aspiration; elle aspire par le circuit 8 et grâce à l'aspirateur 9 la vapeur d'eau, émise pendant le séchage à l'intérieur du guide 1, à travers les orifices 6. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le tissu 10 est un tissu du coton présentant une lisière rentrée Il. Le générateur utilisé a une puissance de 1200 watts. Le tissu 10 passe préalablement dans un foulard o il est imprégné d'un bain de traitement puis expri- mé mécaniquement. Le taux d'humidité de la lisière 11 est de l'ordre de 86 %. Avant son entrée dans la rame, le tissu 10 est introduit dans le dispositif de l'invention décrit ci-dessus de telle sorte que la lisière Il pénètre dans la fente entre les lèvres 5. Le tissu 10 -est alors positionné comme cela est illustré sur la figure. La lisière rentrée Il se trouve à l'intérieur du guide 1, dans la zone de champ maximum. Le dispositif est placé sur le parcours du tissu entre la sortie du foulard d'imprégnation et l'entrée-proprement dite de la rame. Le guide peut être mis en position horizontale ou verticale. - A une vitesse de déplacement de 10 mètres par minute, le taux d' humidité de la lisière 11 après passage dans le guide! est tombé à 67 % environ, soit une évaporation de l'ordre de 20 % d'eau par rap- port au poids de la lisière. A une vitesse de 20 mètres par minute, cette évaporation est de l'ordre de 5 %, et à 40 mètres par minute elle est de l'ordre de 6 %. Cet abaissement du taux d'humidité de la lisière est suffisant pour, après passage dans la rame, obtenir un tissu régulièrement séché sur toute sa laize. Pendant le séchage du tissu dans le guide 1, l'aspirateur 9 est en marche et toute la vapeur d'eau produite à l'intérieur du guide 1 sous l'action des micro-ondes est aspirée à travers les orifices 6 vers la chambre d'aspiration 7 d'o elle est extraite par le conduit 8. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit- ci-dessus à titre d'exemple. En particulier le guide d'onde peut avoir une forme circulaire, dans le cas d'un fonctionnement selon le mode TMo. Par ailleurs, elle n'est pas limitée aux matériaux textiles, mais peut s'appliquer à tous les matériaux plans mis en oeuvre en défilement continu et présentant une lisière qu'il convient de sécher préféren- tiellement au reste du matériau. De plus, elle peut s'appliquer non seulement au séchage par évaporation de l'eau mais aussi à tous les traitements de lisière pour lesquels l'action des micro-ondes est po- sitive, par exemple fixation de liants. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séchage d'une lisière d'un matériau plan en défile- ment continu, du type mettant en oeuvre un rayonnement micro-onde provenant d'un générateur (2), caractérisé en ce qu'il est composé d'un guide (l) de propagation des micro-ondes, fermé à sa première extrémité par un court-circuit (3) et dont la seconde extrémité pré- sente un coude (4) de raccordement vers le générateur (2), en ce qu' une fente unique, permettant le passage du matériau plan (10) à l'in- térieur du guide (1), est pratiquée depuis la partie extérieure (A) du coude (4) jusqu'au court-circuit (3) en passant par la paroi ad- jacente (BC) du guide (1), de telle sorte qu'elle ne coupe pratique- ment pas les lignes de courant présentes sur les parois du guide et que le plan du matériau (10) passant par celle-ci soit dans une zone de champ maximum, parallèle au champ électrique dans le mode de pro- pagation du guide (1), et en ce que la paroi du guide (1) en regard de la fente unique comporte différents orifices (6) reliés à un sys- - tème d'aspiration (7,9). 2. Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le guide (I) est rectangulaire et la fente unique est pratiquée sensiblement le long de l'axe médian de la grande face latérale du guide, contigue à la paroi extérieure du coude (4). 3. Dispositif selon l'une des revendications I et 2 caractérisé en ce qu'il comporte deux lèvres (5), parallèles entre elles et au plan du matériau, dépassant de part et d'autre tout au long de la fente unique, en ce que la longueur desdites lèvres (5) est apte à réaliser un système de piège quart d'onde et en ce que l'extrémité des deux lèvres forme un léger évasement facilitant l'introduction de la lisiè- re. 4. Dispositif selon l'une des revendications I à 3 caractérisé en ce que les orifices (6) d'aspiration donnent dans une chambre (7) d'aspi- ration reliée à une source d'aspiration (9). 5. Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le guide (1) est circulaire et en ce que la fente unique est pratiquée selon une génératrice en regard d'une zone de champ maximum et en ce qu'il comporte des tétons destinés à Moquer le champ parallèlement au ma- tériau plan dans le guide.