Brevet FR2629105A1 — publié le 19890929

"Dispositif pour le transport et le traitement de ma- tières textiles" La présente invention concerne un dispositif pour le transport et le traitement de matières texti- les plus spécialement destiné à des machines de tein- ture. Depuis les temps les plus reculés, le tra- vail de la teinturerie s'est distingué par sa consom- mation très importante en eau courante, et s'est pour. cette raison traditionnellement implanté à proximité des cours d'eau: fleuves ou rivières. Les premières tentatives d'industrialisation n'ont pas permis de modérer notablement ce besoin, et les machines de teinture classiques ont une consomma- tion d'environ 400 litres d'eau pour satisfaire la teinture et la finition d'environ 1 kg de matière tex- tile, et, rejettent une eau particulièrement "sale" et inapte à être réutilisée sans traitement coûteux. Depuis quelques décennies, la sauvegarde de l'environnement est devenue l'une.des préoccupations essentielles des gouvernements des pays développés, et, pour satisfaire à de nouvelles normes qui leur ont été imposées, les industriels de la teinturerie ont dû rechercher de nouveaux moyens permettant de diminuer dans une large mesure la consommation en eau de leurs machines. Ces recherches ont abouti à la mise au point de machines dites à "Jets" ou "Venturies" dont la consommation en moyenne de l'ordre de 150 litres d'eau par kg de textile peut être abaissée pour des machines particulièrement sophistiquées à des valeurs de l'or- dre de 80 1/kg. Ces machines présentent toutefois l'inconvénient de nécessiter des temps de teinture de l'ordre de six heures pour un réactif sur coton, et par suite d'être elles aussi très onéreuses. La présente invention a pour objet de remé- dier à ces inconvénients en proposant un dispositif pour le transport et le traitement de matières texti- les plus spécialement destiné à des machines de tein- ture qui permette de ramener le temps de teinture sus- mentionné à une valeur de l'ordre de 3H 30, tout en allégeant considérablement le coût de fabrication de la machine et le prix de revient du kg de teinture. Selon l'invention, ce dispositif est carac- térisé en ce qu'il se compose d'un circuit de souffla- ge d'un flux de fluide d'entraînement liquide ou ga- zeux coopérant par un orifice de soufflage avec un ca- nal support de façon à permettre le transport et l'é- panouissement de matières textiles contenues dans ce dernier sans faire appel à d'autres moyens mécaniques. Ce circuit de soufflage est muni d'un accé- lérateur de fluide de type classique commandé par un moteur placé dans le carter de la machine (pompe, ven- tilateur...) et peut transporter un fluide quelconque (eau, émulsion, air/eau, air, vapeur d'eau ou vapeur d'eau saturée d'agent chimique...) en fonction de l'opération à mettre en oeuvre; de même, ce fluide peut, selon le cas, être chauffé, refroidi ou atomisé. Le dispositif conforme à l'invention, peut par suite être adapté pour la mise en oeuvre de trai- tements très différents parmi lesquels on peut noter: dégraissages, désensimages, teintures, rinçages, sa- vonnages, adoucissages, ignifugeage, séchage, relaxa- tion... Le dispositif conforme à l'invention tel qu'il a été décrit ci-dessus est bien entendu totale- ment inclus dans le carter de la machine; des organes d'alimentation connus en eux-mêmes permettent l'intro- duction des matières textiles à traiter dans le canal support: ces organes peuvent par exemple être consti- tués par une ou plusieurs roues motorisées destinées à être enveloppées par les matières textiles; on a tou- jours intérêt à prévoir au moins deux types d'organes d'alimentation différents qui seront utilisés en fonc- tion du poids/m2 des matières à traiter. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, l'orifice de soufflage est situé-à la partie in- férieure du canal support, au-dessous des matières textiles à traiter. Cette disposition est indispensa- ble pour pouvoir "contrecarrer" l'effet de la gravité qui aurait tendance à faire tomber les matières texti- les vers le fond du canal support et permettre leur entraînement dans des conditions optimales. Conformément à l'invention, il est également prévu de pouvoir faire varier le calibre de l'orifice de soufflage, ainsi que l'angle suivant lequel le flux - de fluide est projeté dans le canal support sur les matières à traiter. - Il est ainsi possible de moduler les carac- téristiques du flux de liquide d'entraînement en fonction de la nature des matières à traiter et du traitement à effectuer. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le canal support va en s'élargissant dans le sens de déplacement du flux de fluide et du transport 262910S des matières textiles. Cette forme en "trémie" du canal support facilite l'épanouissement et la mise à plat du texti- le, et par suite améliore l'efficacité'du traitement. Conformément à l'invention, en "optimali- sant" les caractéristiques (puissance, orientation ) du flux de fluide, on a pu obtenir des vitesses de déplacement des matières textiles dans le canal support allant de 200 m/mn dans le cas de textiles lourds jusqu'à 800 m/mn dans le cas de textiles très légers. En fonction de la nature des installations et du fluide d'entraînement utilisé, le dispositif conforme à l'invention peut travailler en circuit fer- mé, en circuit ouvert, ouencore en circuit dérivé ou- vert ou fermé. Dans le premier cas, le circuit de soufflage et le canal support font bien entendu partie dtun même circuit fermé pour le flux de fluide d'en- traînement. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le circuit de soufflage est muni d'au moins un orifice d'introduction de produits traitants dans le flux de fluide d'entraînement et/ou d'au moins un échangeur de chaleur susceptible de chauffer ou de re- froidir celui-ci; ces différents éléments peuvent avantageusement être branchés sur des déviations du circuit de soufflage pouvant être-ou non branchées au moyen de clapets spécialement prévus à cet effet. Cette caractéristique permet d'augmenter dans une large mesure les possibilités d'utilisation du dispositif conforme à l'invention. En plus des avantages susmentionnés pour ce qui est de la consommation d'eau et du temps nécessai- re pour mettre en oeuvre l'opération de teinture, il convient de mentionner que le dispositif conforme à l'invention permet de diminuer dans une large mesure la quantité de teinture devant être utilisée (de l'or- dre de 1 kg pour 2,5 litres de bain), et d'effectuer les opérations de teinture et de fixation des colo- rants par vaporisage à haute ou basse température en réalisant une importante économie thermique tant pour le chauffage que pour le refroidissement. De plus, le dispositif conforme à l'invention permet de charger davantage la machine de teinture, étant donné que le volume d'eau économisé peut être remplacé par de la matière textile à trai- ter. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure i est une vue de dessus du dis- positif qui fait l'objet de l'invention. - la figure 2 est une coupe de la figure 1 suivant l'axe II-II. - les figures 3, 4 et 5 sont des schémas re- présentant différentes configurations possibles du circuit de soufflage. - la figure 6 est un schéma conforme aux figures 3, 4 et 5 représentant un circuit de soufflage muni de plusieurs dérivations destinées à être ou non branchées. Selon les figures 1 et 2, le dispositif se compose schématiquement d'un circuit de soufflage 1 comportant un orifice de soufflage 2 par lequel il projette selon la flèche A un flux de fluide d'entraî- nement liquide ou gazeux dans un canal support 3 qui s'élargit progressivement dans la direction de la flè- che A. Selon la figure 2, le canal support 3 coopè- re avec deux roues d'alimentation motorisées 4, 5 per- mettant l'introduction des matières textiles 6 devant être traitées. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, les textiles lourds. passent successivement sur les deux roues 4 et 5, comme représenté en trait plein, tandis que les textiles plus légers passent directe- ment de la roue 4 dans le canal support 3 sans s'enrouler autour de la roue 5, comme représenté en pointillés sur la figure; cette configuration ne doit, bien entendu, pas être considérée comme étant limitative ae l'invention. Dans tous les cas, une chambre de relaxation 7 permet le stockage du produit 6 à traiter avant son "appel" dans le canal support 3 sous l'effet du flux A projeté par l'orifice 2 situé à la partie inférieure de ce canal et de section, de préférence rectangulaire (figure 1); cet orifice agit comme une buse pour en- traîner les matière textiles à grande vitesse en les soulevant et provoquer parallèlement leur épanouisse- ment et leur mise à plat grâce à la forme particulière en trémie du canal 3, de façon à faciliter dans une large mesure le traitement de ces matières. Pour "optimaliser" les conditions de dépla- cement de la matière textile 6 dans le canal support 3 et les adapter à chaque cas particulier (nature des matières 6 ainsi que du fluide projeté selon la flèche A), il est prévu de pouvoir régler le diamètre de l'o- rifice 2, ainsi que la valeur de l'angle a suivant le- quel le flux A est soufflé dans le canal. Par ailleurs, et comme représenté sur la fi- gure 2, une conduite 8 associée à une ouverture 9 per- met l'introduction dans le système, selon la flèche B, de produitstraitants divers (teintures, dégraissants, apprêts...). Selon les figures 3 à 5, le système peut s'adapter à différentes géométries allant du circuit fermé au circuit ouvert. Dans tous les cas, l'orifice de soufflage 2 du circuit de soufflage 1 est raccordé au refoulement d'un accélérateur de fluide 10 repré- senté schématiquement qui est entraîné par un moteur 11 situé à l'intérieur du carter de la machine. Cet accélérateur peut être de configuration quelconque (pompe, ventilateur...) sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Selon la figure 3, l'accélérateur de fluide ainsi que le circuit de soufflage de fluide 1 dé- bouchant par l'orifice de soufflage dans le canal sup- port 3 constituent un circuit fermé totalement compris à l'intérieur d'une enveloppe 12 située dans le carter de la machine. Le fluide sortant selon la flèche C du canal support 3 est directement ramené dans le circuit de soufflage 1 par un raccord 13. Selon la figure 4, le circuit de soufflage 1 ainsi que le canal support 3 sont bien situés à l'in- térieur d'une enveloppe 121, mais l'accélérateur de fluide 10 et le moteur 11 sont situés à l'extérieur de cette enveloppe, et raccordés au circuit 1 par un rac- cord 14. Il s'agit cependant là d'un système équiva- lent à celui représenté sur la figure 3, étant donné que la totalité du fluide d'entraînement sortant du canal support 3 selon la flèche C est reprise à l'in- térieur de l'enveloppe 121 et ramenée dans le circuit 1. La figure 5 représente un système lui aussi équivalent à celui représenté sur les figures 3 et 4, mais, qui fonctionne sans enveloppe; là encore, le fluide d'entraînement sortant selon la flèche C du ca- nal support 3 est entièrement ramené dans le système. La figure 6 représente un système de même type que celui représenté sur la figure 4, mais, com- portant des dérivations de nature à permettre l'apport de produits complémentaires dans le flux de fluide d'entraînement, ou encore la mise en oeuvre de traite- ments autres. Selon cette figure, le canal support 3 ainsi que le circuit de soufflage 1 sont situés dans une en- veloppe 122, tandis que l'accélérateur de fluide 10 et son moteur d'entraînement sont situés à l'extérieur de cette dernière et le refoulement de l'accélérateur 10 est relié au canal 1 par une, conduite complémentaire 14 de manière à permettre le soufflage du fluide d'en- traînement dans le canal support 3 selon la flèche A. Dans l'enveloppe. 122., débouchent par ail- leurs une conduite d'échappement 15 du fluide d'en- traînement vers l'extérieur, dont l'ouverture est com- mandée par un clapet 16, ainsi qu'une conduite dérivée 17 comportant un échangeur de chaleur 18 et dont les deux orifices 19 et 20 sont respectivement équipés de clapets 19' et 20'. La conduite dérivée 17 comporte par ailleurs un premier orifice d'entrée de fluide ex- térieur 21, un second orifice d'entrée de fluide exté- rieur 22 et un orifice d'entrée de produit extérieur 23; ces différents orifices sont respectivement équi- pés de clapets 21', 22' et 23'. Le dispositif susmentionné offre de multi- ples possibilités d'utilisation qui sont schématisées ci-dessous: A) Le clapet 20' est ouvert et les clapets 21', 19', 23', 22' et 16 sont fermés. Le système tra- vaille en circuit fermé dérivé sans chauffage ni re- froidissement et sans apport de produit complémentai- re. B) Les clapets 20', 21', 19' et 23' sont fermés et les clapets 22' et 16 sont ouverts. Le sys- tème travaille en circuit ouvert dérivé sans chauffage ni refroidissement et sans apport de produit complé- mentaire. C) Les clapets 21', 23', 22' et 16 sont fermés et les clapets 20' et 19' sont ouverts ou partiellement ouverts. Le système travaille en circuit ouvert avec chauffage ou refroidissement et sans apport de produit extérieur. D) Les clapets 21' et 22' sont fermés, les clapets 20' et 19' sont ouverts suivant la chauffe de- mandée et le clapet 23' est ouvert suivant la quantité de produit à introduire. Le système travaille en cir- cuit fermé avec chauffage ou refroidissement et apport de produit extérieur. E) Les clapets 20' ou 19', voire 20' et 19' peuvent être partiellement ouverts; le clapet 21' est ouvert suivant la chauffe demandée; le clapet 16 est ouvert proportionnellement au clapet 21'; les clapets 23' et 22' sont fermés. Le système travaille en cir- cuit semi-ouvert avec chauffage ou refroidissement sans apport de produit extérieur. - F) Les clapets 20' ou 19', voire 20' et 19' peuvent être partiellement ouverts; le clapet 21' est ouvert suivant la chauffe désirée; le clapet 16 est ouvert proportionnellement au clapet 21'; le clapet 23' est ouvert suivant la quantité de produit à intro- duire; le clapet 22' est fermé. Le système travaille en circuit semi-ouvert avec chauffage ou refroidisse- ment et apport de produit extérieur. G) Les clapets 21' et 19' sont fermés; le clapet 20' est ouvert; les clapets 22' et 16 sont ou- verts suivant la quantité de fluide neuf désirée; le clapet 23' est fermé. Le système travaille en circuit semi-ouvert, sans chauffage ni refroidissement et sans apport de produit extérieur. H) Les clapets 21' et 19' sont fermés; le clapet 20' est ouvert; les clapets 22' et 16 sont ou- verts suivant la quantité de fluide neuf à introduire; le clapet 23' est ouvert en fonction de la quantité de produit à introduire. Le système travaille en circuit ouvert sans chauffage ni refroidissement mais avec ap- port de produit. I) Les clapets 20', 21', 19' sont fermés; les clapets 22' et 16 sont ouverts; le clapet 23' est ouvert suivant la quantité de produit à introduire. Le système travaille en circuit ouvert sans chauffage ni refroidissement et avec apport de produit. J).Les clapets 21', 19', 22' et 16 sont fer- més; le clapet 20' est ouvert; le clapet 23' est ou- vert suivant la quantité de produit à introduire. Le système travaille en circuit fermé sans chauffage ni refroidissement mais avec apport de produit extérieur. Bien entendu, la description susmentionnée ne doit être considérée qu'à titre d'exemple, et le dispositif conforme à l'invention pourrait avoir une configuration notablement différente sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I CATI ONS 1l) Dispositif pour le transport et le trai- tement de matières textiles plus spécialement destiné à des machines de teinture, caractérisé-en ce qu'il se compose d'un circuit de soufflage (1) d'un flux de fluide d'entraînement liquide ou gazeux coopérant par un orifice de soufflage (2) avec un canal support (3) de façon à permettre le transport et l'épanouissement de matières textiles (6) contenues dans ce dernier sans faire appel à d'autres moyens mécaniques. 2') Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'il comporte des organes (4, 5) d'a- limentation du canal support en matières textiles (6). 3') Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'orifice de soufflage (2) est situé à la partie inférieure du canal support (3) audessous des matières textiles (6)' à traiter. 4&) Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que l'orifice de soufflage (2) a un calibre variable. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'angle (a) suivant lequel le flux de fluide est soufflé dans le canal support (3) est variable. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que le canal support (3) va en s'élargissant dans le sens de dépla- cement du flux de fluide et du transport des matières textiles (6). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit de soufflage (1) et le canal support (3) font partie d'un circuit fermé pour le flux de fluide d'entraîne- ment. 8') Dispositif selon l'une guelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le circuit de soufflage (1) comporte au moins un orifice (23) d'introduction de produits traitants dans le flux de fluide d'entraînement. 9') Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le circuit de soufflage (1) est muni d'au moins un échangeur de chaleur (18) susceptible de chauffer ou de refroidir le flux de fluide d'entraînement. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le ou les orifices (23) d'introduction de produits traitants et/ou le ou les échangeurs de chaleur (18) sont bran- * chés en dérivation sur le circuit de soufflage (1).