Brevet FR2629106A1 — publié le 19890929

- 1! TETES D'ETANCHEITE D'UNE ENCEINTE DE TRAITEMENT CONTINU A LA VAPEUR DE FILS TEXTILES.- La présente invention concerne une tête d'étanchéité pour l'entrée ou la sortie d'une enceinte de traitement continu à la vapeur de fils textiles déposés sur une bande transporteuse traversant la tête d'étanchéité, comportant au moins un rouleau inférieur et un rouleau supérieur qui sont disposés transversalement et l'un en face de l'autre respectivement audessous et au-dessus de la bande transporteuse, et des moyens de serrage agencés pour solliciter au moins.l'un des rouleaux en direction de l'autre de manière à serrer entre eux la bande transporteuse et les fils qu'elle porte. Pour traverser en continu une telle enceinte, en particulier une enceinte de vaporisage sous. pression, les fils sont généralement déposés sous forme de spires échelonnées ou de boudins sur une ou plusieurs bandes transporteuses circulant horizontalement à travers l'enceinte et franchissant, à l'entrée et à la sortie de celle-ci, des -têtes d'étanchéité à rouleaux qui enserrent la bande et les fils de façoh à empêcher un éch.appement substantiel de vapeur. Dans sa construction classique, une telle tête comporte un rouleau inférieur stationnaire appliqué sous la bande, et un rouleau supérieur mobile maintenu en appui élastique sur les fils et sur la bande grâce à des ressorts, de façon à garantir une bonne étanchéité quand l'épaisseur ou la forme du dépôt de fils varie. Toutefois, ce système à ressorts a l'inconvénient d'exercer des forces de serrage qui varient en fonction de l'écartement des rouleaux et qui sont différentes aux deux extrémités des rouleaux si ceux-ci s'écartent plus -25 d'un côté que de l'autre, comme on le-précisera plus loin. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients, en fournissant une tête d'étanchéité dans laquelle les. moyens de serrage des rouleaux assurent une force de serrage qui est sensiblement constante et qu'on peut régler aisément, notamment par commande à distance. 2 - Dans ce but, l'invention fournit une tête d'étanchéité du type indiqué en préambule, caractérisée en ce que lesdits moyens de serrage comportent au moins un vérin hydraulique relié à une source de pression hydraulique par l'intermédiaire de moyens de commande et de réglage. De préférence, le rouleau inférieur est stationnaire, tandis que le rouleau supérieur est mobile sensiblement dans un plan vertical et est associé audit vérin hydraulique. Dans une forme de réalisation avantageuse, la tête d'étanchéité comporte deux organes de support mobiles séparément, disposes à proximité des extrémités respectives du rouleau supérieur, portant chacun une extrémité d'un axe du rouleau et re.liés chacun à un vérin hydraulique respectif, et ces deux vérins communiquent hydrauliquement entre eux de façon à appliquer des forces respectives de serrage toujours égales à chaque extrémité du rouleau. Les deux vérins peuvent être. reliés à une soupape commune de limitation de pression, reliée à la source de pression de préférence par l'intermédiaire d'un clapet anti- retour, cette soupape étant équipée d'un organe de réglage de la pression, lequel peut être commandé à distance, le cas échéant. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, les vérins hydrauliques sont à double effet et sont reliés à des moyens de commande d'écartement des rouleaux, ce qui permet de presser les rouleaux l'un contre l'autre et de les écarter au moyen des même vérins et d'une même centrale hydraulique. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure I est une vue schématique en élévation latérale d'une réalisation selon l'art antérieur, -3- la figure 2 est une vue latérale schématique d'une enceinte de vaporisage sous pression, équipée de deux têtes d'étanchéité selon l'invention, les figures 3 et 4 représentent respectivement en vue latérale et en vue frontale une tête d'étanchéité selon l'invention, et la figure 5 est un schéma simplifié des organes hydrauliques de la tête illustrée par les figures 3 et 4. Une tête d'étanchéite connue, illustrée schématiquement par la figure 1, comporte un bâti I fixé à une paroi de l'enceinte de traitement et portant de manière rotative un rouleau inférieur stationnaire 2, au- dessus duquel un rouleau supérieur 3 est mobile dans une direction sensiblement verticale. A cet effet, le rouleau 3 est rotatif sur un axe dont chaque extrémité est montée dans un palier oscillant 4 à une extrémité d'un levier oscillant respectif 5 dont l'autre extrémité est articulée en 6 au bâti 1. Un ou plusieurs ressorts 7 sont appuyés sur le levier 5 et sont portés par des tiges de réglage 8 montées sur un châssis 9 qu'on peut bloquer sur le bâti 1. Les tiges 8 sont filetées pour permettre le réglage de la compression des ressorts 7. Les deux bras 5 sont mobiles indépendamment l'un de l'autre, de sorte que le rouleau supérieur 3 peut s'incliner par rapport au rouleau 2 si le dépôt de fils est plus épais d'un côté que de l'autre. Les deux bras oscillent ensemble si l'épaisseur du dépôt de fil varie, notamment en fonction de la densité du dépôt des fils en spires ou en boudins. Un inconvénient majeur de ce dispositif à ressorts est que la force de serrage entre les roues 2 et 3 varie avec l'espacement entre ces rouleaux. D'une part, il faut régler en longueur les tiges 8 afin de comprimer plus ou moins les ressorts 7 quand on veut déposer les fils avec une densité différente. Cela nécessite des opérations manuelles et un réglage soigné de la tension des ressorts. D'autre part, quand le ressort supérieur 3 doit s'incliner pour laisser passer un dépôt dissymétrique, les ressorts 7 plus fortement comprimés du côté qui se soulève tendent à exercer une force trop' importante et à créer un -4 - soulèvement de l'autre extrémité du rouleau, donc une perte d'étanché- ité. Un autre inconvénient est que l'apparition momentanée d'une force de serrage trop importante peut déranger le dépôt de fil. Enfin, chaque fois qu'on veut relâcher la pression des ressorts pour soulever le rouleau 5. supérieur, une opération manuelle est nécessaire pour débloquer et basculer le châssis 9. En référence à la figure 2, plusieurs fils textiles sont déposés en boudins juxtaposés sur une bande transporteuse sans fin 10 qui les véhicule en continu à travers une installation de traitement complexe, par exemple une installation de teinture, comprenant une enceinte Il de vaporisage sous pression, dans laquelle les fils subissent un traitement thermique servant par exemple à fixer le colorant. La bande 10 et les fils qu'elle porte pénètrent dans l'enceinte Il en franchissant une tête d'étanchéité d'entrée 12 et en ressortent en franchissant une tête d'étanchéité de sortie 13. Les deux têtes selon l'invention 12 et 13 sont réalisées de manière analogue, si bien qu'on n'en décrira qu'une seule en détail ci-dessous. Elles sont actionnées et commandées toutes deux à partir d'une unité centrale commune 14 dont le rôle apparaîtra plus loin. En référence aux figures 3 à 5, la tête d'étanchéité 12 comporte un bâti 21 portant un rouleau inférieur stationnaire 22 sur lequel passe la bande transporteuse 10, le rouleau 22 étant entraîné en rotation par un système pignons et chaîne. Le rouleau 22 tourne dans ses paliers fixés au bâti par les supports 24 et 25. Comme dans le cas de la figure 1, il est prévu au-dessus de la bande 10 et des fils qu'elle porte un rouleau supérieur 26 qui est appliqué contre les fils de la bande et qui est mobile verticalement. Son axe 27 étant porté par deux bras oscillants latéraux indépendants 28 et 29 dont une extrémité est articulée au bâti 21 par rapport à un axe 30. En dessus de l'axe 27 du rouleau supérieur, chaque bras 28, 29 est pourvu d'un étrier 32, 33 articulé à la tige de piston 34, d'un vérin hydraulique respectif à double effet 36, 37 porté par un châssis rabattable 38. Ce châssis est relié au bâti 21 d'une part par articulation autour de l'axe 30, pour pouvoir être soulevé pour l'entretien, et d'autre part par un mécanisme de blocage 39. - 3 Chaque vérin 36, 37 possède un raccord supérieur 40, 41 o l'on introduit le fluide hydraulique sous pression pour pousser vers le bas le levier respectif 28, 29, et un raccord inférieur 42, 43 o l'on introduit le fluide pour soulever le bras respectif, donc aussi le rouleau supérieur 26. On S notera que l'amplitude des mouvements verticaux du rouleau supérieur est relativement faible, de sorte que son axe 27, en pivotant autour de l'axe 30, reste approximativement dans un plan vertical passant par l'axe 23 du rouleau inférieur et les axes des vérins 36 et 37. L'étrier 32, 33 peut être fixé au bras respectif 28, 29 d'une manière qui absorbe les petits décalages horizontaux, par exemple par l'intermédiaire d'éléments en caoutchouc. Par ailleurs, comme dans le cas de la figure 1, l'un des bras 28 et 29 peut se soulever ou s'abaisser plus que l'autre, le rouleau 26 s'inclinant alors transversalement pour s'adapter à la forme du dépôt des fils sur la bande 10. Comme le montre la figure 5, les raccords 40 et 41 des deux vérins 36 et 37 sont raccordés à une conduite hydraulique 50 qui provient de l'unité centrale 14 en traversant un clapet anti-retour 51 et une soupape de limitation de pression 52 équipée d'un organe de réglage 53. Quand la pression aux raccords 40 et 41 des vérins, indiquée par un manomètre 54, dépasse un seuil déterminé par l'organe 53, la soupape 52 laisse échapper un peu de fluide vers un réservoir 55 de façon à maintenir une pression constante dans les vérins. Par ailleurs, les raccords 42 et 43 des deux vérins sont reliés à l'unité centrale 14 par une conduite commune 56. Ainsi, les chambres supérieures des deux vérins sont reliées entre elles, de même que les chambres inférieures, de sorte que le piston d'un des vérins peut se déplacer dans un sens tandis que le piston de l'autre vérin se déplace d'autant dans le sens opposé, sans que les pressions varient dans les vérins, donc sans que soit modifiées les forces que les vérins exercent sur l'axe 27 du rouleau supérieur 26, quelle que soit la position de celui-ci en hauteur et en inclinaison. Si l'écartement entre les rouleaux 22 et 26 doit augmenter pour laisser passer un boudin de fil particulièrement épais, la soupape de limitation 52 laisse échapper la quantité de fluide utile et empêche que la pression augmente sensible- ment dans les vérins. 2629 1 06 - 6 - La tête d'étanchéité de sortie 13 peut être réalisée comme la tête d'entrée 12, mais symétriquement, et fonctionner de la même manière. Grâce à la commande hydraulique, les têtes d'étanchéité 12 et 13 peuvent être entièrement 'actionnées et contrôlées à distance, par exemple au moyen d'un bloc de commande incorporé à l'unité centrale 14, ou à un pupitre de commande de l'ensemble de l'installation. En particulier, on peut englober dans ce bloc de commande la soupape réglable 52 (ou bien l'équiper d'une télécommande électrique), ce qui permet de régler instantanément et dans la mesure voulue la force de serrage des rouleaux dans chacune des têtes d'étanchéité, par exemple pour les adapter à une autre densité de dépose des fils, à une autre qualité des fils, ou à une autre vitesse de la bande transporteuse. Par ailleurs, il faut remarquer que le dispositif commandé par une unité centrale, comme le montre la figure 2, peut être-installé facilement à la place d'un dispositif classique, puisqu'on peut installer l'unité centrale 14 pendant que l'installation fonctionne avec les anciennes têtes d'étan- chéité. Il suffit alors d'une interruption relativement brève du fonctionnement pour changer les deux têtes et les brancher à des raccords hydrauliques préparés à l'avance. La présente invention -n'est pas limitée à la forme de réalisations décrites ci-dessus à titre d'exemple, mais elle s'étend à toutes modifications ou variantes évidentes pour l'homme de l'art. - 7 - Revendications I. Tête d'étanchéité pour l'entrée ou la sortie d'une enceinte de traitement continu à vapeur de fils textiles déposés sur une bande transporteuse (10) traversant la tête d'étanchéité (12, 13), comportant au moins un, rouleau inférieur (22) et un rouleau supérieur (26) qui sont disposés transversalement et l'un en face de l'autre respectivement audessous et au-dessus de la bande transporteuse, et des moyens de serrage agencés pour solliciter au moins l'un des rouleaux en direction de l'autre de manière à serrer entre eux la bande transporteuse et les fils qu'elle porte, caractérisée en ce que lesdits moyens de serrage comportent au moins un vérin hydraulique (36, 37) relié à une source de pression hydraulique par l'intermédiaire de moyens de commande et de réglage (52, 53). 2. Tête d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rouleau inférieur (22) est stationnaire et en ce que le rouleau supérieur (26) est mobile sensiblement dans un plan vertical et est associé apudit vérin hydraulique (36, 37). 3. Tête d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte deux organes de support (28, 29) mobiles séparément, disposés à proximité des extrémités respectives du rouleau supérieur (26), portant chacun une extrémité d'un axe (27) du rouleau et relié chacun à un vérin hydraulique respectif (36, 37), et en ce que ces deux vérins (36, 37) communiquent hydrauliquement entre eux de façon à appliquer des forces respectives de serrage toujours égales à chaque extrémité du rouleau. 4. Tête d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux vérins (36, 37) sont reliés à une soupape commune (52) de limitation de pression. 5. Tête d'étanchéité selon la revendication 4, caractérisée en ce que la soupape de limitation de pression (52) est reliée à la source de pression par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour (51). 8 - 6. Tête d'étanchéité selon la revendication 4, caractérisée en ce que la soupape de limitation de pression (52) est pourvue d'un organe de réglage de la pression (53). 7. Tête d'étanchéité selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits vérins hydrauliques (36, 37) sont à double effet et sont reliés à des moyens de commande d'écartement des rouleaux.