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BREVET.D'INVENTION "APPAREIL POUR LE TRAITEMENT DES TEXTILES" Société dite :THE MATHIESON ALKALI WORKSo
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@vention Inter#tionale ; Priorité d'une demande de brevet d'invention n 601* 6,88 déposée aux Etats-Unis d'Amérique le
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e6 juin 1945 par George Yaul VINCENT et Arohm# Louis 1ZTBEd,U
La présente invention concerne le traitement des textiles et envisage des perfectionnements au traitement de finissage auquel on soumet des textiles en faisant passer une longue pièce de matière textile d'une façon continue à travers une chambre de vaporisage ou similaire.
On a déjà proposé de soumettre des textiles non finis à l'action de vapeur d'eau, appliquée seule ou conjointement avec d'autres réactifs en vue de l'élimination d'impuretés telles que bourres, cires, pectines, apprêts, couleurs naturelles, etc, desdits textiles. On a constaté que le vaporisage des textiles, par exemple'des tissus écrus,
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imprégnés de certains réactifs améliore à la fois la vitesse et les résultats de l'opération de finissage.
'Il est commode d'effectuer le vaporisage des textiles en faisant passer une'longue pièce de tissu d'une manière continue à travers une chambre de vaporisage ou cap a- cité similaire fermée, le tissu étant continuellement admis à cette chambre et retiré de cette chambre, respectivement, à travers des presse-étoupe ou organes similaires qui empêchent l'échappement de la vapeur.
Ainsi, le tissu sous forme d'un boyau peut être imprégné d'une solution de blanchiment ou similaire, après quoi le boyau est tiré de façon à pénétrer dans la chambre à vapeur à travers un presse- étoupe et retiré de cette chambre à travers un presse-étoupe, simil aire. Un tel mode opératoire est simple du point devue de l'appareil nécessaire, mais le traitement de textiles non finis en boyau ou sous toute autre forme entraînant le froissement du textile a un effet préjudiciable sur les résultats., Non seulement les faux-plis ou pattes d'oie sont difficiles' à éliminer, mais, au cours du vaporisage, les portions froissées peuvent posséder différentes affinités à l'égard des' agents de traitement et acquérir des caractéristiques de teinture ou de blanchiment qui diffèrent de celles du reste du tissu,
ce qui a comme résultat que la teinture ou le blanchiment tendent à amplifier les marques de froissure ou pattes d'oie et à donner'un produit défectueux.
Dans le brevet américain ? 2.395.305 du 19 février 1946, la Demanderesse a décrit un appareil dans lequel le tissu peut être soumis au vaporisage sans risque qu'il se produise des faux-plis assez marqués pour qu'il s'y développe des caractéristiques non uniformes au cours du va- porisage. Dans les opérations de l'appareil décrit dans ce brevet, un ruban du tissu à traiter reçoit la forme d'une série de plis en accordéon et est transporté à travers la zone de vaporisage sur une surface mobile, avec les plis dans une position sensiblement verticale, afin d'éviter les risques d'extension, de déchirure ou de déformation du textile.
Dans une telle opération, tous les résultats avantageux du vaporisage sont obtenus, alors que les résultats préjudiciables qui étaient jusqu'ici la caractéristique des opérations de vaporisage sont évités.
L'appareil décrit dans ce brevet comprend, en combinaison, une chambre à vapeur fermée, un transporteur
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disposé dans cette chambre et mobile latéralement dans ladite chambre, des moyens pour introduire un ruban ou bande de tissu d'une façon continue dans ladite chambre, des moyens pour former une série de plis en accordéon-dans ce ruban de tissu, des moyens pour déposer le ruban plié d'une façon continue sur le transporteur, avec les plis sensiblement verticaux, et des moyens pour/retirer le ruban vaporisé de tissu d'une façon continue du transporteur et de la chambre.
La forme de réalisation particulière de l'invention décrite dans ce brevet .comprend une chambre à vapeur de longueur considérable renfermant un transporteur latéral unique ayant presque la même longueur. Dans un tel appareil, la période de temps pendant laquelle-le textile est en . contact avec la vapeur d'eau dépend principalement de la longueur de la chambre et du transporteur qu'elle renferme, et de la vitesse du mouvement du transporteurà travers la chambre. Par conséquent, des considérations d'ordre pratique ont rendu nécessaire l'établissement d'une chambre de lon- gueur considérable, exigeant l'utilisation de quantités relativement grandes de matériaux de construction et une surface de plancher relativement grande pour l'installation..
La présente invention a pour objet des'perfec- tionnements aux vaporiseurs du type général déprit dans ce brevet, perfectionnements grâce auxquels la longueur de' la chambre est notablement diminuée par rapport à la.lon- gueur du chemin parcouru par le tissu à travers la chambre.'
L'invention permet de réaliser une économie importante dans la construction, le matériel et l'espace de plancher occupé, ainsi qu'une économie dans la quantité de vapeur né- çessaire pour sa réalisation.
En général, le présent vaporiseur perfectionné comprend, en combinaison, une chambre à vapeur close, une série de transporteurs latéraux disposés l'un au-dessus de l'autre dans cette chambre, des moyèns pour introduire un .ruban de tissu d'une façon continue dans ladite chambre, des moyens pour déposer le tissu sous forme de plis en ' accordéon sur le transporteur le plus haut, avec les plis dans une position-sensiblement verticale,'et des moyens, situés à l'extrémité de jetée de chaque transporteur, à l'exception d ernier, pour transférer le tissu plié à l'extrémité réceptrice du' transporteur directement inférieur;
de telle sorte que,le'tissu se meut à travers la chambre sous ' forme de plis en accordéon sur chacun des transportéurs,
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L'invention prévoit aussi des moyens pour retirer continuellement le tissu de l'extrémité de jetée du transporteur situé le plus bas et hors de la chambre,
L'appareil peut comprendre deux ou plus de deux transporteurs latéraux, mais on a trouvé particulièrement désirable d'utiliser un nombre impair de transporteurs parce que cette disposition permet d'introduire le tissu plus commodément dans l'une des extrémités de la chambre à vapeur et de le retirer de l'extrémité opposée.
Ces caractéristiques de l'invention et d'autres seront mieux comprises par la description détaillée qui suit d'une forme de réalisation actuellement préférée de cet appareil, en se référant 'aux dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est une vue de côté avec arrachement partiel d'un appareil comprenant trois transporteurs.
La figure 2 est une vue en bout de l'appareil, en regardant à partir de la ligne brisée 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une coupe horizontale de l'extrémité d'alimentation du vaporiseur, par la ligne 3-3 de la figure 1.
L'appareil représenté sur les dessins comprend une chambre à vapeur 10 composée d'une longue boîte 11 et d'une portion d'alimentation 12, qui est prolongée vers le haut. Trois transporteurs latéraux du type sans fin à commande positive 13, 14 et 15 s'étendent horizontalement dans la direction longitudinale et approximativement d'une des extrémités de la chambre 10 à l'autre.
Un ruban de tissu 16 est introduit par toute sa largeur dans la portion supérieure de l'extrémité d'alimentation de la chambre, à travers une fente ou presse-étoupe 17, par un mécanisme d'alimentation composé de rouleaux à commande positive 18, 19 et 20, le rouleau 20 étant placé à l'intérieur de la chambre. En quittant le rouleau 20, le ruban de tissu descend sous l'action de la pesanteur sur un rouleau batteur à commande positive 21, d'où il tombe sous forme de plis en accordéon 16a sur le guide incliné 22.
Comme il ressort clairement de la figure 1, le rouleau batteur 21 est composé de bras en croix 21a fixés aux deux extrémités à un arbre de commande 23 destiné à être actionné par une poulie 24. Les deux croix 21a sont espacées l'une de l'autre d'une distance un peu plus grande que la largeur du ruban de textile et supportent des barres transversales 25 et 26 qui sont placées à des.distances
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différentes de l'axe de rotation de telle sorte que, dans son passage sur le rouleau batteur 21, le tissu est contraint à effectuer un mouvement d'ondulation alternativement dans un sens et en sans inverse par l'effet de la rotation du rouleau batteur, et tombe sous forme de plis en accordéon sensiblement uniformes sur le guide incliné 22.
Il est dsirable que la position des barres transversales 25 et 26 soit réglable par rapport à l'axe de rotation.
Le guide incliné 22 peut avantageusement être composé d'une série de tringles parallèles 27 reliées à chaque extrémité par des supports 28. Les tringles 27 sont avantageusement'en acier inoxydable, quoiqu'on puisse'employer d'autres matières, telles que le bois, qui n'endommagent pas 'le tissu.' Les supports 28 peuvent être faits de toute matière appropriée et sont de préférence supportés de façon réglable pour permettre de modifier dans une certaine mesure l'angle d'inclinaison du guide et sa position par rapport au rouleau batteur.
L'angle d'inclinaison le plus favorable du guide incliné peut varier dans une certaine mesure et dépend principalement du poids du textile et de la vitesse à-laquelle le ruban est introduit dans le vaporiseur, L'angle le plus favo- rable estven général légèrement s up érie ur à 45 par rapport à l'horizontale. Un angle de 55 environ avec l'horizontale donne en général des résultats satisfaisants.
La hauteur des plis en accordéon peut être modifiée dans une' certaine mesure en-faisant varier la vitesse à laquelle le rouleau batteur 21 tourne, la vitesse à laquelle le tissa.passe sur ce rouleau et la différence des distances séparant les barres 25 et 26'de l'axe de rotation.
Pour la clarté, 'les transporteurs latéraux représentés sont du type à cordes sans fin habituel, mais on'peut utiliser divers autres'types courants de transporteur. On peut par exemple utiliser un transporteur sansfin du type à lames ou palettes composé d'une série de lames en acier inoxydable perforées et montées à charnière, ce transporteur étant particulièrement avantageux et souvent préférable.
-les transporteurs représentés sont en substance identiques et comprennent plusieurs cordes transporteuses espacées 29 qui constituent un transpor.teur sans fin s'étendant dans la direction longitudinale à travers la chambre à vapeur.
Les cordes espacées passent dans des gorges que.présentent des po.ulies de tête 30 et des poulies de queue 31 situées respectivement à l'extrémité d'alimentation et à l'extrémité
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de jetée des transporteurs., Dans l'intervalle séparant les poulies de tête et de queue, les cordes sont supportées par une série de poulies'de soutien 32 et de poulies de tension ces dernières servant principalement à empêcher les cordes de s'infléchir.
Les poulies sont toutes un peu plus larges que le ruban de tissu et, comme représenté plus clairement sur la figure 2, les gorges extérieures desdites poulies ont un diamètre un peu plus grand que les gorges intérieures, de sorte que les cordes situées sur les côtés extérieurs des poulies sont légèrement surélevées par rapport aux cordes intérieures et servent de guides latéraux pour empêcher le ruban textile plié de glisser latéralement'et de tomber des transporteurs. Ainsi qu'il ressort plus clairement des figures 2 et 3, les diverses poulies sont supportées par des arbres qui peuvent eux-mêmes être supportés à l'intérieur de la chambre, mais qui sont de préférence prolongés à travers des presse-étoupe appropriés des parois de la chambre jusqu'à des paliers de support placés à l'extérieur de la chambre.
Les poulies de queue 31 situées à l'extrémité de jetée des transporteurs peuvent être actionnées par des dispositifs appropriés, par exemple par des poulies 34,
Le ruban de tissu qui a reçu la forme de plis en accordéon sur le guide incliné 22 en coopérant avec le rouleau batteur 21 et le guide 22 descend sous l'action de la pesanteur sur le guide incliné et vient reposer sur le transporteur supérieur qui doit être entraîné à une vitesse coordonnée avec celle à laquelle les plis se forment sur le guide incliné. Le ruban, avec ses plis en accordéon sensiblement verticaux, est ainsi entraîné par le ruban transporteur 13 en substance sur toute la longueur de la chambre"à vapeur.
Un second guide incliné 35 est placé juste au delà de l'extrémité de jetée du transporteur, à une distance de la poulie de queue 31 qui est légèrement supérieure à la hauteur des plis en accordéon. Le guide incliné 35 est au moins aussi large que le ruban de textile et sa construction peut être analogue à celle du guide incliné 22, les deux guides pouvant avantageusement être supportés de façon réglable par les parois latérales du vaporiseur. Dans un but de simplicité, les détails des moyens particuliers prévus pour supporter les guides inclinés et régler la position de ces guides n'ont pas été représentés, mais il existe divers moyens connus permettant de supporter ces guides de façon
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réglable.
Il est désirable que les guides 35 soient supportés de,façon que l'angle que fait leur plan avec le plan horizon- tal puisse être légèrement modifié et qu'on puisse modifier la distance séparant ces guides de la circonférence de la poulie 31 dans une mesure, qui dépend des variations de hauteur des plis en accordéon. En général, l'angle que fait le guide 35 avec le plan horizontal devra être légèrement supérieur à 45 , par exemple égal à environ 55 .
Le ruban textile ayant reçu la forme de plis régu- liers en accordéon tombe de l'extrémité de jetée du transpor- teur sur le guide incliné 35 le long duquel il glisse et vient reposer sur le transporteur 14 sans que ses plis aient été dérangés sensiblement ; et il est recueilli par le trans- porteur 14, avec ses plis sensiblement verticaux, et entraîné par ce transporteur jusqu'à l'extrémité opposée de la chambre à vapeur où il est déposé sur le troisième transporteur 15 de la même façon que celle qui vient d'être décrite. Trois transporteurs ont été représentés sur le dessin, mais il est évident qu'on peut utiliser tout nombre convenable de trans- porteurs de ce genre.
Le ruban de tissu qui a été soumis au vaporisage est retiré de l'extrémité de jetée du transporteur inférieur en passant sur le rouleau 36 et sort de la chambre à vapeur à travers le presse-étoupe 37. kane L'appareil particulier illustré sur les des- sins comprend des moyens composés d'un rouleau batteur et d'un guide incliné 22 pour former les plis en accordéon. Tou- tefois, tout dispositif connu permettant de donner au ruban dé tissu la forme de plis d'accordéon sensiblement verticaux et réguliers peut être utilisé.
Par exemple, on peut utiliser avantageuseme nt des/goulottes sensib lement verticales du genre de, celles décrites dans le brevet américain sus-mentionné,
Quoiqu'on ait décrit l'appareil en se référant particulièrement au traitement par la vapeur d'eau, il va de soi que le même appareil peut être utilisé avec d'autres va- peurs ou gaz, le terme "vapeur" comprenant ici divers gaz utilisés pour le traitement des textiles.
En plus de sa construction ramassée, le vaporise'ur perfectionné objet de l'invention offre l'avantage que le textile en cours de traitement est soumis à l'action de la vapeur d'une manière plus uniforme en raison du fait que-le textile plié est retourné sensdessus dessous dans son passage d'un transporteur supérieur à un transporteur inférieur, de sorte que les bords inférieurs des plis qui étaient en contact
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avec la surface du transporteur sont entièrement exposés à l'atmosphère du vaporiseur pendant le passage subséquent du textile à travers la chambre à vapeur sur le transporteur in- férieur.
Le vaporiseur conforme à l'invention présente l'avantage supplémentaire que le transfert du textile d'un transporteur à l'autre est effectué uniquement sous l'action de la pesanteur, 'de telle sorte qu'on évite les mécanismes compliqués servant à réaliser ce transfert et le risque d'extension, de déchirure ou de'déformation du textile.
La vitesse des transporteurs respectifs.et des rouleaux d'alimentation qui introduisent le tissu dans la chambre à vapeur et la vitesse à laquelle le tissu est retiré de la chambre peuvent être dans un rapport tel que les' plis restent sensiblement inchangés pendant le mouvement du tissu le long des transporteurs respectifs, et que le ruban se dépose sur un transporteur subséquent avec ses plis sensiblement verticaux.
Le tissu arrive ainsi à. l'extrémité de jetée du transporteur inférieur avec ses plisdans une position sensiblement verticale, de sorte qu'il peut être retiré dudit transporteur et de la chambre à vapeur sans risque de déformation ou de déchirure du textile.-
Quoique des moyens autres que ceux représentés puissent être utilisés pour introduire le ruban de textile dans la chambre à vapeur, les rouleaux à friction du genre de ceux représentés sont préférables aux rouleaux de serrage ou de pression qui sont ordinairement utilisés pour entrainer le tissu à travers une opération de traitement, parce que non seulement les rouleaux à friction empêchent les déchirures du textile,
mais ils évitent aussi la formation de faux-plis ou pattes d'oie dans le tissu et n'expulse.nt pas exagérément' du ruban la solution de traitement dont le tissu peut avoir été imprégné.
Dans l'appareil particulier représenté, lestransporteurs latéraux sont.disposés l'un au-dessus de l'autre de telle sorte que l'extrémité de jetée de chaque transporteur, à l'exception du dernier, se trouve située au-dessus du transporteur directement inférieur en un point légèrement éloigné de l'extrémité d'alimentation dudit transporteur inférieur. On a trouvé que ceci est une disposition particulière-, ment désirable parce qu'elle facilite le transfert du textile plié d'un transporteur supérieur à un transporteur inférieur.
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Toutefois, en prolongeant convenablement le guide incliné 35, on pourrait placer l'extrémité de jetée d'un transporteur directement au-dessus de l'extrémité d'alimentation du transporteur directement inférieur.
Il est désirable que les guides inclinés du. genre .'de ceux indiqués.en 35, qui s'étendent transversalement au transporteur soient supportés de façon réglable, comme on l'a dit précédemment, afin qu'ils puissent être espacés de l'extrémité de jetée du transporteur d'une distance approximativement égale à la.hauteur des plis du. textile. Ceci est désirable afin que, pendant le fonctionnement, 'le textile plié -tombant du transporteur,sur le guide incliné puisse passer librement'entre la poulie 31 et le guide 35. De plus, il convient. que l'angle d'inclinaison des,guides 35, de même que celui du. guide 22, soit tel que le textile plié glisse facilement sous. l'action de la pesanteur le long du guide incliné -pour se déposer sur le transporteur.
En général, le guide incliné devra être espacé de la poulie 31 d'une distance juste légèrement supérieure à la hauteur des plis du tissu.
.La présent appareil plie le tissu sous forme de plis .relativement libres qui ne donnent pas de faux-plis permanents. En fonctionnement, les plis' libres sont préservés et ne risquent pas d'être serrés les uns contre les autres pour cette raison que pendant la majeure partie du parcours à travers le vaporiseur, ces plis sont transportés dans une position verticale et sensiblement libre et ne sont pas serrés exagérément. En raison de ce maintien du tissu en plis libres, le tissu entier resté uniformément saturé de la solution de traitement et est par conséquent soumis à un traitement sensiblement uniforme.
En outre, en raison du maintien des plis dans une position sensiblement verticale, le poids qui s'exerce sur toute portion donnée du tissu,est relativement faible, de 'sorte que la liqueur de traitement n'est pas expulsée d'une manière irrégulière hors d'une portion quelconque du tissu.
En outre, les plis verticaux libres du tissu sont tels' qu'ils permettent le.libre accès de la vapeur d'eau à toutes les portions du tissu, et ceci, conjointement avec le maintien d'une saturation uniforme du tissu par la solution de traitement, assure des résultats remarquablement efficaces et réguliers, outre qu'on évite les pattes d'oie et autres imperfections qui tendent à se.produire au cours'du vaporisage des tissus.
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Les guides inclinés 31 ont été représentés sous forme de plans inclinés, mais il va de soi que ces organes pourraient présenter des surfaces concaves épousant générale- ment, au moins sur une portion de leur hauteur, la courbure des poulies de queue, ces organes étant espacés desdites poulies d'une distance approximativement égale à la hauteur des plis du ruban de tissu.
L'acier inoxydable a été mentionné comme étant une matière' désirable pour la fabrication des portipns du présent appareil qui entrent en contact avec le textile, mais il est bien entendu que l'acier ordinaire pourrait être utilisé lorsqu'on opère dans des conditions alcalines.