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"Dispositif d'application d'un liquide de traitement sur un produit".
L'invention concerne un dispositif du type correspondant au préambule de la revendication 1.
De tels dispositifs sont décrits dans le GB-B-13 63 724 et le EP-B-19 035. Les dispositifs connus servent à la décoration de bandes de matériau, par l'application sur la surface d'écoulement de différents liquides de traitement qui proviennent des ajutages, qui se mélangent sur la surface d'écoulement et qui, sous forme mélangée, transitent en un film depuis le bord inférieur horizontal de la surface d'écoulement sur la bande qui défile par-dessous. Le but principal dans les dispositifs selon les deux documents précités est le mélange irrégulier des liquides de traitement appliqués qui provoque un dessin sans répétition, arbitraire, sur le produit, c'est-à-dire d'une manière générale sur la bande de matière textile.
Cependant, dans les formes de réalisation connues, une répartition suffisamment uniforme du liquide dans la direction de la largeur est problématique lorsqu'il faut considérer une application uniforme, par exemple pour la teinture en uni d'une bande de tapis.
La répartition non uniforme dans la zone supérieure de la surface d'écoulement peut se produire par des propriétés du courant présent à cet endroit, mais aussi, et c'est le cas le plus fréquent, par le fait que le liquide est appliqué sur la zone supérieure de la surface d'écoulement depuis différents ajutages, c'est-à-dire en jets individuels séparés, présentant un écartement mutuel transversalement. Par l'écartement transversal des ajutages, le liquide de traitement est appliqué en emplacements isolés sur la surface d'écoulement et on obtient, au cours de l'écoulement, des filets épaissis qui ne confluent pas en une couche uniforme avant d'atteindre le bord inférieur.
L'invention a pour but de mener à bien sous une forme aussi uniforme que possible une application de liquide avec un dispositif du genre.
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On résout ce problème par l'invention rendue dans la revendication 1.
On atteint cela par le fait que, dans la zone supérieure de la surface d'écoulement, des inégalités présentes dans l'épaisseur de la couche de liquide qui s'écoule sur la surface d'écoulement sont compensées et que, dans la zone inférieure de la surface d'écoulement, une répartition largement uniforme est fournie. La déviation freine la vitesse de la couche de liquide en produisant une forte turbulence et elle a pour effet que le liquide s'élève devant la chicane d'uniformisation en un rempart d'une certaine hauteur et a le temps de se répartir en direction transversale avant de quitter la chicane d'uniformisation. On comprendra que la chicane d'uniformisation présente une hauteur suffisante pour que le liquide lui-même ne s'écoule pas par-dessus la chicane d'uniformisation lors de la plus grande hauteur de rempart qui puisse exister.
La multiplicité des emplacements de sortie hors de la chicane d'uniformisation signifie, par emplacement de sortie, une quantité de liquide conformément plus petite qui ne forme pas de coulures épaisses et qui peut confluer avec le liquide sortant d'un emplacement de sortie voisin pour former une couche cohérente dans la direction de la largeur, présentant une uniformité suffisante. La chicane d'uniformisation empêche que le liquide passe à grande vitesse sur la surface d'écoulement sensiblement avec la répartition non uniforme existant dans la zone supérieure de la surface d'écoulement.
Dans le dispositif d'application de dessins sur des tapis, décrit dans la US-596 905, il est prévu un cylindre en rotation qui est en appui sur le bord supérieur de la surface d'écoulement et qui, à partir d'une auge sous-jacente, entraîne du liquide sur sa surface depuis laquelle ce dernier est raclé sur la surface d'écoulement pardessus laquelle il s'écoule ensuite. L'auge présente, dans la direction transversale de la bande, des compartiments voisins à couleurs différentes qui peuvent être mélangées aux transitions.
Pour cela, il est prévu sur la surface d'écoulement, dans sa zone supérieure, une zone à surélévations rhombiformes qui laissent entre elles des canaux et qui sont agencées avec la diagonale la plus longue dans la ligne de
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¯pente-Pour le mélange des différentes couleurs dans les zones marginales, cet agencement peut être utile, mais le liquide n'est pas dévié à angle vif et freiné, de sorte que la fonction d'une chicane d'uniformisation n'est pas obtenue.
La déviation dans la chicane d'uniformisation est, selon la revendication 2, d'au moins 90 afin que le freinage par production d'une turbulence et l'uniformisation soient les plus efficaces possibles.
Un exemple de réalication concret de la chicane d'uniformisation est rendu dans la revendication 3.
Cette forme de réalisation offre des avantages parce que la chicane d'uniformisation peut être réalisée dans ce cas d'une manière relativement aisée à partir d'un matériel profilé courant dans le commerce.
Les éléments déflecteurs peuvent présenter une section transversale carrée (revendication 4), l'angle de déviation étant chaque fois de 90 , ou une section transversale correspondant à la revendication 5, où l'angle de déviation est chaque fois supérieur
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à 900.
L'invention n'est pas limitée au traitement d'un produit en forme de bande. Par l'expression"produit s'étendant en une bande"il faut comprendre le cas selon lequel des pièces individuelles sont avancées sous le dispositif par exemple sur une bande transporteuse, les pièces individuelles ne devant pas non plus absolument être des articles plats, mais au contraire pouvant aussi être des pièces d'usinage de différentes hauteurs.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure l représente une vue en perspective d'un appareil d'application pour la teinture de tapis comportant le dispositif suivant l'invention.
La figure 2 représente une vue en coupe transversale du dispositif, suivant un plan longitudinal perpendiculaire à la bande.
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La figure 3 représente une vue du haut de la figure
2, suivant la ligne III-III.
La figure 4 représente une vue correspondante d'une autre forme de réalisation.
La figure 5 représente une vue en perspective de la zone de la chicane d'uniformisation.
L'appareil d'application représenté sur la figure
1 sert à garnir une bande de tapis 10, qui est passée horizontalement à travers l'appareil d'application, d'une couche de liquide tinctorial formant le liquide de traitement. L'appareil d'application comporte le dispositif désigné dans son ensemble par la référence 100.
Le dispositif 100 comporte à son tour une surface d'écoulement 1 inclinée en oblique vers la bande 10 et présentant un bord inférieur 2 à partir duquel du liquide de traitement en dépla- cement sur la surface d'écoulement 1 s'écoule en un film, uniforme sur la largeur de la bande, sur la bande de matière 10 qui défile juste en dessous du bord 2. La surface d'écoulement 1 est constituée d'une tôle coudée qui, dans sa zone supérieure, est sensiblement plane et forme là un angle 4 d'environ 30 par rapport à l'horizontale. Au bord supérieur 3, la surface d'écoulement 1 est repliée de 90 et, par l'aile repliée l', elle est fixée sur une cornière de support 6'.
La surface d'écoulement 1 est portée par deux montants latéraux 4, 5 de l'appareil d'application, qui contiennent également les dispositifs de commande. Une construction de support horizontale 6, à laquelle appartient la cornière de support 6'et sur le côté inférieur de laquelle des peignes à ajutages 7,8 sont supportés de manière à pouvoir pivoter avec leur dos autour d'un axe s'étendant transversalement au-dessus de la bande 10, s'étend transversalement à la bande de matière 10 à une certaine distance au-dessus de la surface d'écoulement 1. Des ajutages 9, Il (figure 5), à partir desquels sort le liquide tinctorial, sont agencés aux extrémités libres, dirigées vers le bas, des"dents de peigne".
Dans une position de pivotement des peignes à ajutages 7,8, les ajutages 9, 11 se trouvent au-dessus de la zone supérieure 38 de la surface d'écoulement de façon que le liquide tinctorial sortant tombe sur cette zone supérieure et s'écoule
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sur la bande 10 en passant par la surface d'écoulement 1 inclinée et son bord inférieur 2. Dans l'autre position de pivotement, les ajutages 9, Il se trouvent au-dessus d'une rigole d'écoulement 40 qui est agencée, conformément à la figure l, derrière le bord supérieur 3 de la surface d'écoulement 1 et qui collecte et dérive le liquide tinctorial sortant des ajutages 9, Il.
Les bords 10', 10"de la bande 10 sont détectés par des palpeurs de bords 12, 13 qui sont déplaçables sur des rails 14, 14'prévus sur la construction de support 6 et qui suivent les bords 10', 10". Par ce mouvement, les ajutages 9, 11 placés en dehors des bords 10', 10"de la bande 1 sont débranchés.
A une certaine distance du bord supérieur de la surface d'écoulement, c'est-à-dire à la suite de la zone supérieure 38 de celle-ci, vers le bas, il est prévu une chicane d'uniformisation 50. La chicane d'uniformisation 50 comporte une zone 4-5 d'éléments déflecteurs 51 disposés juste les uns à côté des autres, sous la forme de tronçons profilés 52 qui sont disposés perpendiculairement sur la surface d'écoulement 1 et qui présentent, selon la figure 2, une section transversale carrée. Les longueurs de côté des carrés sont d'environ 10 mm, la longueur des tronçons profilés d'environ 40 mm.
Les tronçons profilés 52 sont, conformément à la figure 2, agencés les uns derrière les autres en trois rangées 31, 32,33, deux tronçons profilés laissant entre eux en direction transversale une distance 15 d'un ordre de grandeur de 1 mm. La distance 16 entre les rangées successives 31,32 et 33 dans la ligne de pente est également d'un ordre de grandeur de 1 mm. L'ensemble des éléments déflecteurs 51 forme une zone rectangulaire étroite 4-5 qui s'étend transversalement sur la surface d'écoulement l, approximativement à mi-hauteur de celle-ci.
Le liquide tinctorial est, dans l'exemple de réalisation, appliqué dans la zone supérieure 38 de la surface d'écoulement, sous la forme de différents jets 17 qui sont répartis sur la largeur de la surface d'écoulement 1. Le coin formé entre la zone supérieure 38 de la surface d'écoulement 1 et le côté supérieur des éléments déflecteurs 51 situés les plus hauts est rendu étanche aux extrémités, dans
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la zone des deux bords longitudinaux de la bande 10, par des pièces façonnées flexibles 41 qui sont retenues sur une construction de support désignée dans son ensemble par la référence 42. Les pièces façonnées 41 peuvent être déplacées en direction transversale en fonction de la largeur de la bande.
La quantité du liquide de traitement arrivant sous la forme des jets 17 forme, en amont des éléments déflecteurs 51, un rempart 43 à partir duquel le liquide de traitement pénètre, en un grand nombre d'emplacements d'entrée 28, dans les canaux 18 (figure 3) entre les éléments déflecteurs supérieurs de la rangée 31. La hauteur du rempart 43 se détermine d'après la quantité du liquide de traitement amené. Les éléments déflecteurs 51 sont d'une hauteur correspondante afin que le liquide dans le rempart 43 ne puisse pas s'échapper au-dessus de la chicane d'uniformisation 50.
Le liquide de traitement passant à travers les canaux 18 dans le sens de la pente est dévié de 90'aux endroits 19 et il s'écoule alors au travers des canaux 20 suivant la direction transversale. On obtient ensuite aux endroits 21 une nouvelle déviation et un passage au travers des canaux 22, disposés dans le sens de. la pente, de la rangée 32 ainsi qu'une nouvelle déviation dans des canaux transversaux 23. Ces multiples déviations se répètent jusqu'à ce que le liquide de traitement sorte à nouveau sur la surface d'écoulement 1 aux emplacements de sortie 25 en provenance des canaux 24, disposés dans le sens de la pente, de la rangée inférieure 33.
Le nombre de trois rangées 31,32, 33 d'éléments de déviation 51 et respectivement de tronçons profilés 52 n'est pas obligatoire. On peut échelonner davantage de rangées de ce genre l'une derrière l'autre. On ne peut pas prendre en considération cependant moins de deux rangées parce qu'un moment fonctionnellement essentiel est la déviation des quantités de liquide qui s'écoulent dans le sens de la pente.
Il est en outre essentiel que l'écartement entre les emplacements de sortie 25 soit beaucoup plus étroit que la distance transversale entre les différents jets de liquide 17 qui sont appliqués sur la zone supérieure 38. Dans l'exemple de réalisation, on en arrive
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¯à environ 4 à 5 emplacements de sortie 25 pour deux jets de liquide 17. Aux emplacements de sortie 25 relativement étroitement voisins, il sort seulement de relativement faibles quantités de liquide à une faible vitesse et le liquide sortant peut, après une courte étendue d'écoulement suivant la ligne de pente, confluer de façon à former une couche qui s'écoule de façon relativement uniforme sur la surface d'écoulement 1. Cette action est visible en particulier dans la représentation en perspective de la figure 5.
Dans la zone supérieure 38 de la surface d'écoulement l, étant donné les différents jets de liquide 17 qui ont encore une certaine vitesse sur leur parcours de descente, des irrégularités se réalisent sur la surface d'écoulement 1 sous la forme de bourrelets de liquide 26 qui sont compensés par passage au travers de la chicane d'uniformisation 15, de façon que, dans la zone inférieure, on ne puisse guère encore constater des inégalités dans la couche de liquide.
Contribuent à cela en supplément un coudage 57 qui est prévu en dessous de la chicane d'uniformisation, fait saillie vers le haut, forme un angle 56 d'environ 300 et s'étend transversalement sur la largeur de la bande 10, ainsi qu'un coudage de bord 58 dirigé vers le bas, qui forme un angle 59 également d'environ 30 et dont l'extrémité inférieure, biseautée à la manière d'une lame vis-à-vis de la couche de liquide 60, forme le bord 2.
Etant donné la section transversale carrée des tronçons profilés 52 dans la forme de réalisation selon la figure 3, la déviation répétée est de chaque fois environ 900. Dans la forme de réalisation suivant la figure 4, les tronçons profilés 53 ont cependant une section transversale en forme de papillon, c'est-à-dire une section transversale en forme de deux parallélogrammes 54 qui sont contigus par leur petite base 55 qui s'étend suivant la direction de la pente. Les dimensions des tronçons profilés 53 peuvent sensiblement correspondre à celles des tronçons profilés 51, et cela vaut aussi pour la mesure des canaux subsistant entre les différents tronçons profilés 53.
Comme, pour les tronçons profilés 53, il ne s'agit pas d'une section transversale quadrangulaire avec angles de 90 , les déviations aux endroits 26 et 27 sont supérieures à 900. La valeur de cette déviation dépend de la forme en section transversale des tronçons profilés 53, laquelle peut être choisie en fonction du besoin. L'effet de freinage et d'uni-
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formisation est plus prononcé dans la forme de réalisation suivant la figure 4 que dans celle selon la figure 3.