Brevet FR2711152A1 — publié le 19950421

Machine à laver et Procédé de lavasse d'obiets. à base en particulier de fibres naturelles ou synthétiques. La présente invention concerne un procédé de lavage d'objets, à base en particulier de fibres naturelles ou synthétiques, tels que de la laine, du coton, de la plume, ou similaire, à l'état brut ou sous forme de produits finis, ainsi qu'une machine à laver mettant en oeuvre ledit procédé. Les machines à laver utilisées aujourd'hui pour le lavage de fibres naturelles ou synthétiques ou pour le lavage de produits textiles tels que des vêtements sont généralement constitués d'une cuve, rotative ou non, ladite cuve pouvant incorporer des moyens d'agitation des produits devant être lavés. Ces moyens d'agitation sont généralement constitués par un arbre traversant ladite cuve, cet arbre étant entraîné en rotation au moyen d'un moteur approprié et étant équipé de pales ou similaires pour favoriser le déplacement des objets à l'intérieur de ladite cuve. Les inconvénients de telles machines à laver résident aujourd'hui essentiellement dans la longueur des cycles de lavage en raison d'une efficacité relativement faible des moyens mis en oeuvre au cours de la phase de lavage. En effet, on constate, dans ce type de machine, que le fluide de nettoyage, généralement constitué d'eau à laquelle a été incorporé un certain nombre de détergents, ne permet pas un lavage efficace en raison d'une efficacité relative des détergents qui soit ont du mal à se mélanger avec l'eau, soit pénètrent difficilement dans les produits à laver et doivent alors être utilisés en quantité telle qu'ils nécessiteraient par la suite un traitement important et onéreux de l'eau pour éviter une pollution du milieu. Le but de la présente invention est donc de proposer une machine à laver mettant en oeuvre un procédé de lavage d'un nouveau type, permettant le lavage d'objets avec un rendement de la phase de lavage nettement amélioré. Un autre but de 1 invention est de proposer un procédé de lavage qui permet de diminuer les quantités de détergent ou de produits chimiques utilisés. L'invention concerne à cet effet un procédé de lavage d'objets, à base en particulier de fibres naturelles ou synthétiques, telles que de la laine, du coton, de la plume, ou similaire, à l'état brut ou sous forme de produits finis, à l'intérieur d'une cuve équipée de moyens d'entraînement desdits objets, tels qu'un arbre rotatif équipé de moyens d'agitation, tels que des pales, ladite cuve comportant des moyens d'alimentation en un fluide de nettoyage et des moyens de vidange dudit fluide, caractérisé en ce qu'on génère, à l'intérieur de ladite cuve, dans le fluide de nettoyage, des bulles de gaz, telles que des bulles d'air, susceptibles d'exercer des contraintes mécaniques sur les objets à laver, et en ce que simultanément on met en vibration lesdites bulles au moyen d'un dispositif de vibration approprié, tel qu'un générateur infrasons ou ultrasons disposé dans ladite cuve de manière à amplifier le rôle des bulles notamment en favorisant leur éclatement au contact des objets à laver. L'invention concerne également une machine à laver pour le lavage d'objets à base en particulier de fibres naturelles ou synthétiques.telles que de la laine, du coton, de la plume, ou similaire, à l'état brut ou sous forme de produits finis, du type comprenant une cuve équipée de moyens d'entraînement desdits objets tels qu'un arbre rotatif équipé de moyens d'agitation tels que des pales, ladite cuve comportant des moyens d'alimentation en un fluide de nettoyage et des moyens de vidange dudit fluide, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens générateurs de bulles de gaz disposés dans ou communiquant avec ladite cuve et des moyens de mise en vibration desdites bulles susceptibles de provoquer l'éclatement de ces dernières au contact des objets à laver. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens générateurs de bulles de gaz sont constitués par un surpresseur générant un flux de gaz sous pression amené dans la cuve au moyen d'au moins une buse appropriée et les moyens de mise en vibration des bulles sont constitués par au moins un générateur d'ultrasons ou d'infrasons. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et du dessin joint, fournis uniquement à titre d'exemple, dans lequel la figure unique représente une vue en coupe d'une machine à laver conforme à l'invention. La machine à laver objet de l'invention, telle que représentée à la figure unique, comporte une cuve 1 généralement fixe affectant une forme quelconque. Dans un grand nombre de modes de réalisation, cette cuve sera cylindrique. A l'intérieur de cette cuve est disposé un moyen d'agitation des objets à laver. Ce moyen d'agitation est généralement constitué par un arbre rotatif 4 disposé axialement à l'intérieur de ladite cuve et traversant cette cuve. Dans le cas où la cuve 1 est horizontale, l'arbre sera également disposé horizontal et traversera l'intérieur de ladite cuve. Cet arbre est équipé d'organes d'entraînement des produits à laver tels que des pales 6 ou similaire qui permettent le déplacement de produits à laver à l'intérieur de ladite cuve. Cet arbre est entraîné en rotation par un dispositif d'entraînement approprié tel qu'un moteur 5. La rotation dudit arbre peut être unidirectionnelle ou bidirectionnelle. Dans le cas où la rotation de l'arbre est bidirectionnelle, il peut être important de positionner les pales autour de l'axe de manière à recréer une forme de vis sans fin, de telle sorte que les produits à laver non seulement tournent autour de l'axe mais également avancent et reculent horizontalement à l'intérieur de ladite cuve. L'obtention d'une bidirectionnalité de la rotation de l'axe est réalisée au moyen d'un inverseur de polarité électrique, d'une minuterie et d'un motoréducteur fonctionnant dans les deux sens et pouvant résister aux a- coups de l'inversion. La cuve 1 comporte en outre des moyens d'alimentation en fluide de nettoyage constitués généralement par au moins une canalisation d'amenée d'eau et éventuellement de détergent à l'intérieur de ladite cuve et des moyens de vidange. Ces moyens de vidange désignés par 3 dans la figure sont constitués par exemple par une vanne papillon à débit variable. Pour des raisons pratiques, il est souvent nécessaire de compartimenter la cuve de manière à avoir au moins un premier compartiment dans lequel sont disposés les produits à laver et un deuxième compartiment dans lequel on va disposer les moyens de vidange tels que la vanne 3 de manière à éviter toute obstruction de ce moyen de vidange. Ainsi, les produits à traiter ne pourront pas passer d'un compartiment à l'autre. Dans l'exemple représenté à la figure, cet organe de séparation est constitué par une grille 2 généralement formée d'une plaque métallique perforée. A l'intérieur du compartiment où ne peuvent pas pénétrer les produits devant être lavés, on a également disposé la buse d'un générateur de bulles 8. Ce générateur de bulles peut, dans un mode de réalisation particulier, être constitué d'un surpresseur travaillant à une pression de l'ordre de quelques bars et à un débit variable en fonction de la quantité de produits à traiter et de la quantité de fluide de nettoyage utilisé. Les bulles d'air ainsi générées vont avoir pour fonction d'éclater dans le fluide de nettoyage et d'avoir, lors de l'éclatement, un impact physique maximum contre les produits à laver. Lors de son éclatement, cette bulle va libérer de l'oxygène et va donc favoriser de ce fait un certain nombre de réactions chimiques au sein de la cuve, en particulier toutes les réactions d'oxydoréduction qui peuvent avoir lieu lorsque les produits à laver sont constitués par des fibres naturelles telles que des plumes. En outre, accessoirement, ce générateur de bulles, en raison de son positionnement, va permettre un décolmatage de la grille 2. Pour optimiser la génération de bulles, les paramètres pris en compte seront la nature du mélange et le diamètre des buses. Dans le cas où la grille est positionnée au-dessus du générateur de bulles comme c'est le cas dans la figure, c'est la grille elle-même qui sert de buse. I1 faut également tenir compte du brassage car l'action de mélange a pour résultat d'augmenter la longueur de déplacement d'une bulle. De ce fait, il est souvent nécessaire d'augmenter la pression par rapport au calcul théorique réalisé. Les bulles, en éclatant dans l'eau, permettent d'arracher les souillures disposées sur les produits. En outre, en fonction des produits à laver, on constate une diminution des phénomènes de mottage. En effet, les bulles ont tendance à pénétrer à l'intérieur des produits et à éviter un colmatage ou une agglomération des produits entre eux. Pour permettre l'optimisation de l'efficacité des bulles au cours du cycle de lavage, il est nécessaire de mettre ces bulles en vibration. Ces bulles sont donc mises en vibration au moyen d'un générateur de vibration 7 approprié. Ce générateur est dans le cas le plus classique constitué par des émetteurs d'ultrasons ou d'infrasons. Bien que la position des émetteurs d'infrasons ou d'ultrasons ne soit pas déterminante, il est préférable dans certains cas, en particulier dans le cas du lavage de produits fragiles, d'étudier les phénomènes de résonance et leur conséquence à la fois sur le matériel et sur le fluide de nettoyage. Dans le cas, par exemple, de lavage de plumes, on préférera placer les émetteurs sur la paroi en biais légèrement en-dessous de la grille dans le compartiment ne contenant pas les produits à laver afin que la réflexion de la résonance soit dirigée vers le haut de la laveuse. La fréquence des ultrasons ou infrasons générée est déterminée de manière à optimiser l'éclatement de la bulle sans altérer la matière. A titre d'exemple, la fréquence choisie peut être de l'ordre de 30 mégahertz avec des émissions alternées de quelques secondes en quelques secondes. On constate que les ultrasons ou infrasons favorisent l'éclatement des bulles et donc augmentent l'effet de la bullation par augmentation des contraintes mécaniques des bulles sur les produits à traiter entraînant un arrachement des souillures. En outre, on constate que l'émission d'ultrasons ou d'infrasons favorise la dissolution de certains produits chimiques dans l'eau et aide à la dispersion des détergents. On a pu constater ainsi que la combinaison de la génération de bulles et de l'émission d'ultrasons ou d'infrasons entraînait une augmentation du rendement du lavage de l'ordre de 15 à 25 % permettant, en fonction des produits à traiter, de raccourcir de manière significative le temps de lavage et de diminuer la quantité de détergents utilisée. En outre, on constate, que malgré cette optimisation du cycle de lavage, les produits à laver ne sont aucunement détériorés. Ceci est particulièrement important dans le cas de lavage de produits fragiles comme par exemple dans le cas de lavage de fibres naturelles telles que des plumes, de la laine ou similaire. REVENDICATIONS 1. Procédé de lavage d'objets, à base en particulier de fibres naturelles ou synthétiques, telles que de la laine, du coton, de la plume, ou similaire, à l'état brut ou sous forme de produits finis, à l'intérieur d'une cuve (1) équipée de moyens d'entraînement desdits objets, tels qu'un arbre rotatif (4) équipé de moyens d'agitation (6), tels que des pales, ladite cuve (1) comportant des moyens d'alimentation en un fluide de nettoyage et des moyens de vidange (3) dudit fluide, caractérisé en ce qu'on génère, à l'intérieur de ladite cuve (1), dans le fluide de nettoyage, des bulles de gaz, telles que des bulles d'air, susceptibles d'exercer des contraintes mécaniques sur les objets à laver, et en ce que simultanément on met lesdites bulles en vibration au moyen d'un dispositif de vibration approprié, tel qu'un générateur (7) infrasons ou ultrasons, disposé dans ladite cuve de manière à amplifier le rôle des bulles notamment en favorisant leur éclatement au contact des objets à laver. 2. Machine à laver mettant en oeuvre le procédé de la revendication 1, pour le lavage d'objets à base en particulier de fibres naturelles ou synthétiques telles que de la laine, du coton, de la plume, ou similaire, à l'état brut ou sous forme de produits finis, du type comprenant une cuve (1) équipée de moyens d'entraînement desdits objets tels qu'un arbre rotatif (4) équipé de moyens d'agitation (9) tels que des pales, ladite cuve (1) comportant des moyens d'alimentation en un fluide de nettoyage et des moyens de vidange (3) dudit fluide, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens générateurs (8) de bulles de gaz disposés dans ou communiquant avec l'intérieur de la cuve et des moyens (7) de mise en vibration desdites bulles susceptibles de provoquer l'éclatement de ces dernières au contact des objets à laver. 3. Machine à laver selon la revendication 2, caractérisée en ce les moyens générateurs de bulles de gaz sont constitués par un surpresseur générant un flux de gaz sous pression amené dans la cuve au moyen d'au moins une buse appropriée. 4. Machine à laver selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de mise en vibration des bulles sont constitués par au moins un générateur d'ultrasons et/ou d'infrasons (7). 5. Machine à laver selon 1 'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la cuve (1) comporte une grille (2) séparant la cuve en au moins deux compartiments, l'un destiné à la réception des objets à laver, l'autre comportant sur au moins l'une de ses parois des moyens de vidange (3) de ladite cuve (1) et intégrant les moyens générateurs de bulles de gaz (8) et les moyens de mise en vibration desdites bulles (7). 6. Machine à laver selon la revendication 5, caractérisée en ce que la grille (2) est une plaque, de préférence métallique, perforée. 7. Machine à laver selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que la cuve (1) est une cuve cylindrique à axe rotatif (4) horizontal traversant, ledit axe (4) étant susceptible d'être entraîné en rotation dans les deux sens au cours d'un cycle de lavage.