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Procédé et appareil pour le traitement thermique des tissus ou matières textiles.
La présente invention est relative à des perfectionne- ments apportés au traitement thermique des matières textiles.
Certains tissus consistant en fibres ou contenant des fibres formées de certaines matières synthétiques, et notamment de polyamides, sont défectueux parce qu'ils manquent de corps, ne se drapent pas et présentent une élasticité insuffisante.
Pour remédier à ces défectuosités et améliorer les caractéristi- ques de ces fibres, et en particulier pour permettre de tirer parti de leurs autres propriétés avantageuses, telles que la solidité et la flexibilité des fibres, on a recours à un trai- tement de "fixation" permettant de leur donner du corps. Ce traitement tel qu'il a été pratiqué jusqu'à présent comprend une opération de finissage du tissu (consistant en fibres
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synthétiques à base de polyamides ou contenant de ces fibres) et implique le chauffage du tissu obtenu en pressant ce dernier contre une surface chauffée, en maintenant une pression sensi- blement constante entre le tissu et la surface chauffée, jusqu'à ce que la température du tissu atteigne un degré qui se situe juste au-dessous du point de fusion de la polyamide.
Habituel- lement, ceci oblige à chauffer le tissu à une température qui, ordinairement, ne doit pas dépasser de 5 à 25 C au-dessous du point de fusion de la polyamide. Le chauffage sous pression du tissu jusqu'au degré de température se situant dans les limi- tes requises, suivant le genre particulier de polyamide em- ployée, ne doit pas dépasser ordinairement 60 secondes environ.
Les conditions de traitement sont délicates au point de vue des rapports qui doivent exister entre elles, en restant dans de certaines limites relativement restreintes, et des dépassements relativement minimes de ces limites, en ce qui concerne la pé- riode de chauffage, les températures ou la pression de traite- ment, sont de nature à nuire sérieusement à la solidité des fibres.
Il a déjà été proposé divers dispositifs pour permet- tre d'obtenir industriellement une fixation satisfaisante des tissus composés de fibres à base de polyamides, en utilisant le procédé décrit ci-dessus. Dans un des dispositifs qui ont été suggérés à cet effet, on fait passer le tissu entre deux sur- faces chauffées, deux rouleaux chauffés par exemple, entre lesquels le tissu est placé sous une pression uniforme prédé- terminée, sur toute sa largeur. Dans un autre dispositif, on fait cheminer le tissu le long d'une surface chauffée fixe, au moyen d'un tablier ou courroie. Dans un autre dispositif en- core, la nappe de tissu est entraînée sur un rouleau contre le- quel elle est pressée par un manchon ou patin chauffé, sensi- blement immobile.
Le procédé et les dispositifs qui ont été proposés
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jusqu'à présent pour la fixation des tissus à base de polyamides sont relativement encombrants et inefficaces, si on. les utilise industriellement, ne donnent pas de résultats présentant l'uni- formité désirable et exigent un degré relativement élevé d'ha- bileté de la part de l'opérateur. Ils ne permettent pas facile- ment d'observer avec la précision désirée les conditions, re- lativement délicates de traitement, exigées pour l'obtention d'une fixation satisfaisante des fibres de polyamides et ne permettent de traiter qu'un métrage relativement faible, aui, habituellement,ne dépasse pas sensiblement 3m65 à 4m60 par minute.
La présente invention a entre autres pour objet le traitement thermique efficace et rapide des tissus ou matières textiles et en particulier la fixation par la chaleur des tissus consistant en polyamides ou contenant des polyamides.
Elle vise également le traitement thermique rapide de nappes de tissu ou matières textiles et en particulier la fixa- tion sous l'action de la chaleur de ces nappes de tissus ou matières textiles contenant des fibres à base de polyamides ou constitués par ces fibres, ainsi que la fixation thermique effi- cace et rapide de matières textiles préfabriquées contenant ou consistant en des fibres de polyamides et en particulier la fixation thermique de la bonneterie pour dames, contenant des fibres de polyamides ou constituée par ces fibres.
Les buts de l'invention qui sont mentionnés ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront clairement de la description qui suit, en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
La fig.l est une vue de face en coupe transversale, avec arrachement partiels, de la construction représentée à la fig.2, suivant la ligne 1-1 de celle-ci, et permettant la mise en pratique d'une forme d'exécution de l'invention.
La fig.2 est une vue de côté en coupe transversale de
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la construction représentée à la fig.l, suivant la ligne II-II de celle-ci, montrant à titre dupplémentaire, la partie avant de l'appareil, ainsi que les dispositifs de refroidissement, d'entraînement et de ramassage.
La fig.3 est une vue de côté de la construction qui est représentée aux figs.l et 2, une partie du côté de l'enve- loppe extérieure étant arrachée.
La fig. 4 est une vue en plan de la construction qui est représentée à la fig. 2 suivant la ligne IV-IV de celle-ci.
Les figs. 5 et 6 sont, respectivement, une vue de côté et un plan montrant des détails du dispositif de commande des rouleaux et des pièces hélicoïdales qui font partie de la construction qui est représentée dans les précédentes figures.
La fig. 7 est une vue de dessus montrant des détails d'une partie du dispositif de commande du rouleau de refroidis- sement et de ramassage représenté à la fig.2.
La fig. 8 est une vue de côté, partie en coupe trans- versale et partie arrachée, d'une autre construction permet- tant la mise en pratique d'une autre forme d'exécution de l'invention.
La fig. 9 est une vue en plan de la construction re- présentée à la fig.8, partie en coupe transversale et en partie arrachée.
La fig.10 est une vue en bout, en coupe transversale, de la construction représentée à la fig.8, vue suivant la ligne X-X de celle-ci.
La fig.ll est une vue de côté d'une autre construction encore, partie en coupe transversale et en partie arrachée, permettant la mise en pratique de l'invention.
La fig.12 est une vue en coupe transversale d'une par- tie de la construction représentée à la fig.ll, suivant la ligne XII-XII de cette dernière.
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La fig.13 est une vue de côté, partie en coupe trans- versale et en partie arrachée, d'une autre variante de construc- tion encore, permettant la mise en pratique d'une autre forme d'exécution de l'invention.
La fig.14 est une vue de face de la construction qui est représentée à la fig.13, partie en coupe transversale et en partie arrachée.
La fig.15 montre une vue en perspective d'une des chambres à gaz pour le chauffage rapide et la surface en forme de tuyère de celle-ci, telle qu'elle est représentée aux figs.l? et 14.
Conformément à l'invention, on fait passer un tissu, susceptible d'être fixé par la chaleur, d'une façon sensible- ment continue, à travers une zone de chauffage, et de préfé- rence à l'allure d'environ 33 à 132 mètres par minute de vitesse linéaire, en dirigeant continuellement sur ce tissu un courant de gaz à une grande vitesse, de préférence de l'ordre de plus de 120 mètres environ, à une température de fixation thermique prédéterminée du tissu de l'ordre de préférence de 149 à 260 C (de préférence d'environ 205 à 246 C pour un tissu à base de polyamide), pendant que ce tissu chemine à travers la dite zone de chauffage sur une longueur permettant d'exposer chaque partie de ce tissu à l'action du courant de gaz de chauffage pendant une durée de 1 à 10 secondes,
et en soumettant de préférence ledit tissu au refroidissement lorsqu'il sort de la zone de chauffage en question.
Dans une forme d'exécution de l'invention, par exemple dans son application à une nappe de tissu à base de polyamide, on fait passer ce tissu, à l'état étendu, à travers la zone de chauffage sur un support à mouvement sans fin qui, de préférence, fait mouvoir ce tissu à l'allure de 33 à 132 mètres environ, comme vitesse linéaire par minute. Le tissu en mouvement doit être soumis par ses deux faces à l'action du chauffage dans la
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zone de chauffage.
Lorsqu'une face du tissu repose ou chemine sur un support ou surface de fond, qui supporte la nappe de tissu sur toute sa largeur entre les lisières de ce tissu, cette surface de support doit être chauffée à la température prédéterminée pour la fixation thermique du tissu particulier soumis au traitement, et dans ce cas, le courant de gaz de chauffage rapide n'est appliqué qu'à une des faces du tissu en mouvement. A titre de variante, lorsqu'une des faces du tissu n'est pas supportée de la manière indiquée et lorsque le tissu pend librement entre les lisières supportées, un courant de gaz de chauffage rapide est appliqué aux deux faces de la nappe de tissu en mouvement.
En l'absence d'un support solide, l'applica- tion du courant de gaz rapide sur une face seulement de la nappe de tissu, surtout oeil s'agit d'un tissu léger, peut avoir ten- dance à provoquer un affaissement. Le courant de gaz de chauffa- ge à grande vitesse est appliqué de préférence à un tissu en mouvement dans une direction transversale à la surface de: ce tissu. Dans le cas où un rouleau est choisi comme support du tissu, dans les limites de la zone de chauffage, la direction du courant de gaz de chauffage se trouve être dans un ou plu- sieurs plans dirigés radialement par rapport à la circonférence du rouleau.
Dans l'application de l'invention au traitement de pièces préfabriquées de tissu tel que de la bonneterie pour dames, en particulier lorsqu'il s'agit de tissu à fibres de polyamides, on fait passer les pièces à travers la zone de chauffage sur des formes de fixation fixées à un support à mouvement continu, se déplaçant sensiblement à l'allure de
33 à 132 mètres linéaires par minute. Le courant de gaz est alors dirigé, dans les limites de la zone de chauffage, depuis les côtés opposés de celle-ci sur les pièces de tissu, suppor- tées par des formes, à mesure qu'elles cheminent à travers la- dite zone, de manière que ce courent vienne lécher les deux
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faces de la pièce.
En pareil cas, l'application du gaz de chauffage s'opère sous un certain angle qui est de préférence de 45 par rapport au sens du mouvement, à travers la zone de chauffage, du tissu monté sur formes.
L'expression de tissu "susceptible d'être fixé sous l'action de la chaleur", telle qu'elle est employée ici, sert à désigner toute matière textile ou tissu consistant en des fibres, ou contenant des fibres, susceptibles d'être fixées par l'application de la chaleur, pour être amenées à l'état modifié que l'on désire obtenir.
Toutes les fois que, au cours de la description et du résumé, il est fait mention de tissus ou fibres à base de polyamides, ou lorsqu'il est fait usage d'une expression analo- gue, on entend alors désigner tous tissus ou fibres consistant en fibres de polyamides ou contenant lesdites fibres et, en principe, les fibres de polyamides synthétiques linéaires.
Les figs.l à 7, inclusivement, montrant un appareil pouvant être utilisé pour la mise en pratique du nouveau procédé.
Comme représenté, deux rouleaux 1 et 2, respectivement, sont montés dans une enveloppe extérieure 3. Une autre enveloppe 4 est montée à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 3 et se termine par des bras courbes définissant les conduits 5 et 5a. Les sur- faces internes 6 et 6a des conduits 5 et 5a délimitent une cham- bre de chauffage située au-dessus des parties de surface correspondantes des rouleaux 1 et 2. Les surfaces internes 6 et 6a des conduits 5 et 5a portent les tuyères 7 et 7a qui s'étendent dans le sens de la longueur des surfaces de leurs rouleaux respectifs. Les extrémités des conduits 5 et 5a sont incurvées en descendant pour se terminer par les tuyères 8 et 8a.
Des chicanes 9, 9a et 10, 10a, respectivement, sont dispo- sées à l'intérieur de l'enveloppe intérieure 4 pour diriger correctement le gaz de chauffage vers les diverses tuyères des conduits de branchement. Sur chacun des conduits 5 et 5a sont
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branchées des parties 11 et 11a, respectivement, qui se pro- longent sous la forme de conduits 12 et 12a lesquels se termi- nent par les ouvertures évasées 13 et 13a. Les axes 14 et 14a des rouleaux 1 et 2 passent, respectivement, à travers les ex- trémités évasées 13 et 13a et les parties adjacentes des con- duits 12 et 12a. De cette manière, les extrémités évasées 13 et 13a débouchent au centre des rouleaux 1 et 2.
Un ventilateur 15,monté sur l'arbre 16 et recevant sa commande d'un moteur (non représenté), par l'intermédiaire d'une chaîne 17, est installé à l'intérieur du col 18 de l'enveloppe
4. Des chicanes articulées 19 et 19a, placées à l'intérieur de l'enveloppe 4, permettent de régler le courant d'air passant à travers les branchements formés par les chicanes 9 et 9a, res- pectivement.
La partie antérieure 20 de l'enveloppe 3 porte la partie en forme de bac 21 présentant une fente 22 et suppor- tée par les cornières arrondies 23. Des paires de brûleurs opposées 24 et 24a, respectivement, sont prévues dans la partie postérieure de l'enveloppe extérieure 3, et sont supportées par des supports en U 80, 80a boulonnés à des cornières ou supports d'angle 81, 81a. Ces brûleurs sont des brûleurs à gaz classi- ques, du genre des tubes de Venturi, comportant des prolonge- ments formant injecteurs 82, 82a, des tubes évasés et perforés
83, 83a et des tubes extérieurs 84, 84a présentant des passages d'admission d'air 85, 85a. Chaque paire de brûleurs d'un même côté est alimentée en gaz combustible au moyen de raccords convenables, tels qu'un tuyau 25 et un tuyau de branchement
26 (fig.3).
Un bâti 28 est fixé à la partie antérieure 20 de l'enveloppe 3 et comprend des supports transversaux 30 et
30a, ainsi que des supports inférieurs 31 et 31a. Ledit bâti supporte le rouleau de refroidissement 32, l'arbre 33 du rouleau 34 pour l'entraînement du tissu, l'arbre 35 pour le rouleau 36
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de ramassage du tissu et les rouleaux de guidage 69,70 et 72.
Un bâti auxiliaire 30b, placé d'une côté du bâti principal, porte les roues dentées 38, 39 et les pignons 37,40 et 40a, montés sur les arbres 37a et 39a (fig. 7). Comme le montrent les figs.
2 et 7, l'arbre 35 reçoit sa commande, par l'intermédiaire d'une chaîne 63, d'un pignon 37, monté sur l'arbre 37a qui, à son tour, est actionné par la roue dentée 38 engrenant avec la roue dentée
39 montée sur l'arbre 39a et recevant sa commande du pignon 40, de la chaîne 41 et du pignon 42 calé sur l'arbre 14 du rouleau 1.
Un second pignon 40a monté sur l'arbre 39a,derrière la roue dentée 39, actionne le rouleau de refroidissement 32, par l'intermédiaire de la chaîne 43 et du pignon 44.
Comme on le verra en se référant aux figs.2 et 3, l'en- veloppe extérieure 3 comporte les parois latérales fermées 45, la paroi postérieure 46, la paroi antérieure 40, le dessus 47 et le bas 48. Dans ces conditions, l'ensemble de l'enveloppe
3 est complètement fermé de tous côtés, à l'exception de la fen- te 22 servant au passage d'une nappe de tissu à l'intérieur de l'enveloppe et à la sortie de ce tissu. Le dessus 47 de l'enve- loppe extérieure 3 comporte le conduit. d'échappement 27 du ven- tilateur.
L'enveloppe intérieure 4 présente les côtés 49, dé- limitant ainsi un système de conduit complètement clcs pour un gaz de chauffage entrant à travers le col ouvert 18 et chas- sé à travers les tuyères 7, 7a, 8 et 8a.
La construction des rouleaux de chauffage est repré- sentée par exemple, à la fig.l. Comme on le voit sur cette figure, les rouleaux de chauffage, comme le rouleau 1, portent, en leur milieu, la paroi ou chicane 50 qui divise le rouleau en deux moitiés sensiblement égales. Dans chaque moitié, un cer- tain nombre de cônes 51a, 51b et 51c sont montés sur l'arbre central au moyen des supports à brides 52. Chacun de ces cônes présente une ouverture centrale 53, les ouvertures des cônes
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successifs allant en diminuant progressivement, la plus grande ouverture se trouvant à l'extrémité extérieure du rouleau et la plus petite, près du centre dudit rouleau. Les cônes sont espa- cés par rapport à la paroi intérieure du rouleau.
Des entretoi- ses de renfort 54 sont prévues à l'intérieur des rouleaux, à l'endroit des parties extérieures de ces derniers. Les arbres des rouleaux sont montés dans les paliers 55 et 55a, respective- ment. Une série de rouleaux étendeurs 56, 57 et 58 (pourvus des rainures classiques) sont montés à l'intérieur de l'enveloppe 3 et servent à guider, étaler et (ou) placer correctement la nappe de tissu en mouvement. Ces rouleaux engrènent de préférence à une vitesse linéaire circonférentielle qui est de 5 à 20% supé- rieure aux vitesses linéaires circonférentielles des rouleaux 1 et 2. La roue d'engrenage 59 (fig.l) est calée sur l'arbre 14a est engrène avec la roue 60 actionnée par un moteur convenable
61. La roue 59 engrène avec la roue 62, montée, de manière à pouvoir tourner, sur l'arbre 58 (fig.5).
La roue 62 engrène avec la roue 64 calée sur l'arbre 14. Des pignons 65 et 66 (figs.5 et 6)sont cales sur les arbres 56 et 57, respectivement; le pignon
67 -est fixé à la roue 62, de manière à pouvoir tourner libre- ment avec celle-ci sur l'arbre 58. Une chaîne 68 établit la com- munication entre les pignons 65,66 et 67 pour permettre à leurs rouleaux étaleurs ou étendeurs respectifs de tourner. Le pignon 87, calé sur l'arbre hélicoïdal inférieur 57, actionne l'arbre 58 au moyen de la chaîne 68a et du pignon 88 calé sur l'arbre 58.
Dans la mise en pratique de l'invention, comme par exemple à l'aide du dispositif qui est représenté aux figs.l à
7, inclusivement, une nappe de tissu telle, par exemple, celle qui se trouve sur le rouleau d'alimentation 34 (fig. 2) est en- traînée, au moyen-des rouleaux de guidage 69 et 70 et de la pièce 56, à travers la fente 22 vers le rouleau 1 passant sous la surface inférieure 6 du conduit 5. La nappe de tissu, désignée
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par 71, passe du rouleau supérieur 1 sur l'arbre 58 et le rou- leau inférieur 2, et de là sous la surface en forme de tuyère 6a du conduit 5a. La nappe passe du rouleau 2 autour de l'arbre hélicoïdal 57 et sort par la fente 22 pour venir sur le rouleau de refroidissement 32 au moyen des rouleaux de guidage 72 et 73.
Le rouleau de refroidissement est du type classique creux et est pourvu d'un système de circulation d'eau de refroidissement (non représenté). Le tissu passe du rouleau de refroidissement, par l'intermédiaire du guide 74, sur le rouleau ramasseur 36 monté sur l'arbre 35. Des cornières 23 s'étendent sur au moins la largeur de la nappe de tissu. Elles sont réglables dans le sens vertical et sont réglées de manière que leurs parties lisses arrondies viennent en contact tangentiellement avec les par- ties entrante et sortante de la nappe de tissu. Un rouleau de guidage 23a sert à séparer les parties entrante et sortante de la nappe et est monté de manière à former avec la partie angu- laire 23 un barrage qui s'oppose au passage de quantités exces- sives d'air froid dans la zone de chauffage à travers la fente
22.
Fig. 3 montre le fonctionnement de l'appareil juste après l'amorçage d'un nouveau rouleau ou pièce de tissu. Dans ce cas, le rouleau 34 est pratiquement plein du rouleau de ramassage 36 qui est relativement petit. La situation telle qu'elle se pré- sente près du bout du rouleau d'alimentation originelle 34 est représentée en pointillé. Dans ce cas, le rouleau d'alimentation sera relativement petit et le rouleau de ramassage sera rela- tivement grand.
Les brûleurs 24 et 24a chauffent l'air ou autre agent de chauffage qui se trouve dans l'enveloppe 3 et le ventilateur
15 refoule de l'air dans le système de conduits de l'enveloppe intérieure. Une partie de l'air traverse directement et sort à travers les tuyères centrales 7 et 7a, à proximité de l'arbre hélicoïdal 58. D'autres portions d'air sont déviées par les di- verses chicanes 9, 9a 10, 10a et sont refoulées à travers les
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diverses tuyères 7, 7a que comportent les surfaces 6 et 6a des conduits 5 et 5a. Une autre partie encore de l'air, refoulée dans et à travers le système de conduits, est dérivée dans les conduits 11 et 11a, respectivement, pour passer ensuite à travers les con- duits 12 et 12a, respectivement, et sortir par les ouvertures évasées 13 et 13a.
L'air sortant de ces ouvertures 13 et 13a passera en partie à travers les ouvertures des cônes, pour at- teindre finalement la plaque intérieure 50 qui fait dévier cet air lequel sort alors le long de la périphérie intérieure du rouleau. En raison de ce que les dimensions desdites ouvertures vont en diminuant vers l'intérieur, une partie de l'air est dirigée par chaque cône le long de la surface chicanée du cône et contre la périphérie intérieure du rouleau. L'air passe à l'extérieur le long de la périphérie intérieure du rouleau pour passer dans l'espace extérieur 75 de l'enveloppe 3 d'où il est aspiré par le ventilateur 15.
Les tuyères 7 et 7a présentent des formes et des dimensions telles qu'elles peuvent fournir un courant de gaz de chauffage forcé relativement uniforme sur toute la largeur du tissu et les tuyères sont de préférence disposées radialement par rapport à la circonférence des rou- leaux, en définissant des fentes radiales qui s'étendent en travers de la largeur de la nappe de tissu et sont sensiblement parallèles à l'axe de rotation des rouleaux respectifs. La tem- pérature de l'air ou autre agent de chauffage est réglée par thermostat afin de maintenir une température ou une gamme de températures prédéterminée, l'élément thermostatique étant re- présenté schématiquement en 76 (fig. 2).
L'air ou autre agent de chauffage, chassé des tuyères et dirigé contre la nappe de tissu en mouvement, est refoulé à travers les côtés ouverts 77 et 77a et les extrémités ouvertes 78 et 78a. (figs.l et 3) pour être ensuite ramené dans le ventilateur 15 qui remet cet air en circulation à travers l'appareil. Après une certaine période de fonctionnement, une concentration indésirable de gaz de combus-
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tion et (ou) d'humidité peut se produire dans le gaz de chauf- fage qui est remis en circulation à travers le système. Dans ce cas, il est fait usage du conduit d'échappement 27 pour élimi- ner par aspiration toute quantité voulue de gaz de chauffage et de préférence une quantité ne dépassant pas 30%. Il devra être prévu une provision convenable pour remplacer la quantité de gaz de chauffage épuisé.
Lorsqu'on emploie de l'air comme agent de chauffage, celui-ci peut être remplacé, dans de certaines li- mites, par de l'air extérieur fuyant en différents endroits, y compris la fente 22. Il est recommandé, toutefois, d'avoir une arrivée d'air distincte pour remplacer l'air de chauffage épuisé, comme par exemple la porte à panneau à charnière 90 (fig.3). Un organe classique de chauffage par l'air (non représenté) est placé de préférence à l'intérieur du conduit d'admission, en vue de réchauffer l'air admis. On aura ainsi à intervenir le moins possible avec la température ou la gamme de températures à maintenir dans le système.
Dans bien des cas, il est bon et même avantageux de régler préalablement l'échappement à un degré déterminé et de le faire coordonner avec l'admission d'air de compensation pour empêcher ainsi automatiquement une accumulation indésirable d'humidité et (ou) de gaz de combustion.
Le moteur, tel que le moteur 61 par exemple, employé pour actionner les rouleaux, est de préférence à vitesse va- riable. A titre de variante, on pourra employer tout autre sys- tème classique de commande à vitesse variable. La vitesse à laquelle la nappe de tissu chemine à travers l'enveloppe ou zone de chauffage devra être soigneusement déterminée à l'avance suivant le tissu et le fini définitif qu'on désire lui donner et, à cet effet, elle devra se conformer à la température ou gamme de température à laquelle le chauffage doit être conduit.
C'est ainsi qu'un traitement donné peut exiger un chauffage du tissu à une température donnée, ou dans certaines limites de température données, pendant une période de temps déterminée. La
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vitesse de rotation des rouleaux devra alors être réglée de telle sorte que la nappe de tissu puisse cheminer par-dessus les rouleaux et puisse entrer et sortir de l'enveloppe dans un délai de temps assurant qu'aucune partie du tissu n'est demeurée dans la zone de chauffage plus longtemps que la période détermi- née d'avance.
Pour cette raison, l'emploi d'un dispositif de refroidissement approprié, tel qu'une surface de refroidissement et (ou) d'un dispositif de refroidissement au moyen d'un liqui- de, présente de l'importance du fait qu'il enlève à la nappe de tissu toute chaleur qui pourrait exercer une action continue et tendrait ainsi à détruire les résultats obtenus à l'intérieur de la zone de chauffage.
Dans la forme d'exécution de l'invention qui est adop- tée de préférence, on fait passer le tissu à travers la zone de chauffage, c'est-à-dire, dans le cas du dispositif qui est représenté aux figs.l à 7, inclusivement, à travers l'enveloppe de l'appareil, à raison d'environ 33 à 132 mètres par minute.
La température régnant à l'intérieur de la zone de chauffage est maintenue, suivant le genre particulier de matière traitée, à une température ou dans des limites de température, prédétermi- née variant entre 149 et 260 C, t notamment, pour ce qui con- cerne les tissus à base de polyamides, entre environ 205 et 246 C.; du courant de chauffage étant dirigé à une grande vitesse sur la nappe de tissu à mesure que celle-ci chemine à travers la zone de chauffage, de préférence à une allure d'au moins 120 mètres à la minute. Des résultats satisfaisants ont été obtenus en di- rigeant le courant de gaz de chauffage vers la nappe de tissu à l'allure d'environ 120 à 1200 mètres à. la minute.
La zone de chauffage présente une longueur telle à la température particu- lière prédéterminée pour la fixation thermique de la matière traitée, et cela à la vitesse de cheminement d'au moins 1 se- conde, mais n'excédant pas 10 secondes.
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Au lieu d'employer un système à rouleaux multiples, comme dans le dispositif qui est représenté sur les dessins, on peut prévoir un seul rouleau de support de la nappe de tissu.
Ce résultat peut, par exemple, s'obtenir en montant d'une ma- nière convenable un rouleau de guidage auxiliaire 91 qui permet de faire passer la nappe de tissu sur un rouleau unique. Dans ce cas, le tissu passe de l'arbre hélicoïdal 56 sur le rouleau 1 et sort de là par l'ouverture 22, pour passer directement au rouleau de guidage 73, par l'intermédiaire du rouleau de guidage 91. Ceci est représenté par le pointillé du tissu à la fig.2.
Des variantes de dispositifs pour la mise en pratique de l'invention sont représentées aux figs.8 à 11, inclusivement.
Alors que le dispositif des figs.l à 7 montre essentiellement un porte-tissu offrant une surface de support sur toute la largeur de la nappe, le dispositif des figs. 8 à 11 montre l'entraîne- ment du tissu à travers la zone de chauffage par une paire de bâtis à picots, à mouvement sans fin, qui maintiennent les li- sières du tissu de manière à en maintenir la forme. Dans ce cas, la nappe de tissu est en quelque sorte suspendue librement entre ses lisières qui sont maintenues par lesdits cadres ou bâtis à picots et il n'y a pas de surface de support sur laquelle le tis- su chemine, comme tel est le cas dans le dispositif qui est re- présenté aux figs.l à 7.
Si on se réfère en particulier aux figs. 8 à 10, on verra que 101 désigne une enveloppe dans laquelle sont montées les chambres cunéiformes à gaz de chauffage 102 et 102a. Chacune de ces chambres est pourvue de tuyères à gaz de chauffage à grande vitesse 103 et 103a, du même type que celles qui ont été décrites jusqu'à présent, en regard des figs.l à 7. La zone de chauffage est délimitée par l'espace 104 existant entre les chambres de chauffage 102 et 102a.
Des conduits de gaz de chauffage 105 et 105a sont pré- vus à l'intérieur de l'enveloppe 101 pour fournir du gaz de
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chauffage aux conduits de branchements 106 et 106a, disposés au sommet des chambres 102 et 102a, respectivement, en libre commu- nication avec elles. Des paires de brûleurs à gaz 107 et 107a, commandées par thermostat, sont montées dans l'espace de chauffa- ge 108 communiquant avec les conduits de gaz de chauffage 105 et 105a. Les conduits de chauffage 105 et 105a sont pourvus de chi- canes 108a, à leur intersection avec les conduits 106 et 106a, pour équilibrer la fourniture de gaz au chambres de chauffa- ge 102 et 102a.
Un ventilateur 109, actionné par un moteur (non représenté) est monté dans une ouverture prévue dans la cloison 110 qui sépare la chambre de chauffage 108 de la chambre 111 de l'enveloppe intérieure.
Une paire de roues dentées 112 est montée, sur un arbre commun 113, à l'intérieur de l'enveloppe 101 et au-dessus de la chambre de chauffage 104. Une paire correspondante de roues dentées 112a est montée, sur un arbre commun 113a, en dehors de l'enveloppe 101, au dessous de l'espace définissant la zone de chauffage 104. Des chaînes ou courroies à picots, sans fin, 114 et 114a sont actionnées par des pignons et sont commandées, dans leur course à travers la chambre de chauffage 104, par les pai- res rigidement espacées de rails de guidage 115. Deux brosses ou balais 116 (dont une seulement est représentée), sont montées de manière à venir en contact avec les picots de la chaîne ou courroie, chacune de ces brosses étant adjacente à chacun des pignons 112 a de la paire inférieure.
Une nappe de tissu, se déroulant du rouleau d'alimentation 118, passe dans le dispositif d'entraî- nement en excès représenté schématiquement sous la forme d'une boite 119. Un rouleau de guidage du tissu 120 est monté en un point adjacent à la paire supérieure de roues dentées ou pi- gnons 112.
Une cloison de séparation 121, montée à l'intérieur de l'enveloppe 101, définit le compartiment de refroidissement 122 dans lequel sont montées les chambres à air de refroidisses ment en forme de coins 123 et 123a, alimentées en air de refroi-
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dissement à travers des conduits transversaux 124 et 124a. Les chambres de refroidissement 123 et 123a sont pourvues de tuyères à air de refroidissement à grande vitesse 125 et 125a, de formes et de dimensions analogues aux tuyères à gaz de chauffage 103 et 103a. Les chambres 123 et 123a sont placées de manière à définir la zone de refroidissement 126.
Des conduits de branche- ment de gaz de refroidissement 127 et 127a sont alimentés en gaz de refroidissement, de l'air par exemple, par le ventilateur cen- trifuge 128 et font passer l'air de refroidissement aux conduits transversaux 124 et 124a, et de là dans les chambres de refroi- dissement 123 et 123a. Un dispositif d'échappement 129, actionné par un moteur, communique avec la chambre de refroidissement 122.
Des rouleaux de guidage 130 et 131 font passer le tissu à tra- vers la zone de refroidissement 126, au moment où il passe du rouleau ramasseur 120, à travers la fente 132, dans la partie ré- frigérante du dispositif. Un rouleau 133, pour l'envidage du tissu, est monté de manière à enrouler le tissu à mesure que celui-ci sort de la zone de refroidissement, guidé par le rou- leau de guidage 131. Le tuyau d'échappement 134, monté sur le dessus de l'enveloppe, sert à équilibrer le système à gaz de chauffage monté à l'intérieur de l'enveloppe 101 et à évacuer une certaine quantité de gaz de chauffage, à la manière et dans le but qui sont représentés en regard du tuyau d'échappe- ment analogue du dispositif représenté aux figs.l à 7.
Dans la mise en pratique de l'invention, à l'aide du dispositif qui est représenté aux figs. 8 à 10, le tissu passe dans le dispositif 119 et ses deux bords ou lisières sont alors enfoncés dans les picots de chacune des chaînes sans fin 114 au moyen des brosses 116. La nappe de tissu, maintenue en forme et en position par les chaînes à picots, de chaque côté de cette nappe, et commandée par le cadre rigide 115, chemine à travers la zone de chauffage 104 et est retirée de la chaîne pour passer sur le rouleau de guidage 120 et de là, à travers la fente 122,sur
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le rouleau de guidage 130, à travers la zone de refroidissement 126, pour sortir ensuite du dispositif à travers la fente 126a et passer sur le rouleau d'envidage 133 par l'intermédiaire du rouleau de guidage 131.
A mesure que le tissu chemine à travers la zone de chauffage 104, un courant rapide de gaz de chauffage, dirigé sur le tissu, vient en lécher les deux faces en passant à travers les tuyères 103 et 103a des chambres à gaz de chauffage 102 et 102a. L'entraînement des chaînes à picots 114 sur les pignons 112 et 112a est combiné de telle sorte que les chaînes se meuvent à une vitesse permettant d'entraîner de 33 à 132 mètres par minute. Des commandes thermostatiques (non représen- tées) sont prévues pour maintenir la température du courant de gaz de chauffage dans les limites de 205 à 245 C.
L'équilibre du courant de gaz de chauffage à l'intérieur,du système et la force qui lui est imprimée par le ventilateur 109 faisant passer le courant de gaz de chauffage à travers les divers conduits vers les tuyères 103 et 103a, sont calculés de manière que la vitesse du courant de gaz de chauffage au moment où il lèche la nappe de tissu en mouvement dépasse 120 mètres environ à la mi- nute, et se situe de préférence entre 120 et 1200 mètres à la minute. Lorsque le tissu quitte la zone de chauffage pour péné- trer dans la zone de refroidissement 126, de l'air de refroidis- sement à grande vitesse vient lécher ce tissu sur ses deux faces pour le refroidir rapidement et le faire sortir de la zone de température dangereuse qui serait susceptible de provoquer un surchauffage ou une fixation excessive du tissu.
La longueur de la zone de chauffage, telle qu'elle est définie entre les surfaces à tuyères des chambres à gaz de chauffage est calculée de manière que les articles qui les tra- versent soient exposés à la température prédéterminée de fixation par la chaleur, à leur vitesse de cheminement particulière, pen- dant une période de 1 à 10 secondes. Il convient, suivant la construction particulière qui est employée, de faire rentrer dans
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les dimensions effectives de la zone de chauffage la totalité de la course qu'effectuent les articles depuis le point d'en- trée dans la partie du dispositif où s'opère le chauffage jusqu'au point d'entrée dans la zone de refroidissement de celui-ci.
L'exposition totale de chaque partie du tissu à la température prédéterminée pour la fixation par la chaleur se trouve être ainsi limitée, de manière à ne pas dépasser sensi- blement 10 secondes.
Les figs. 11 et 12 montrent une variante de forme d'exécution du dispositif qui est représentée aux figs.8 à 10, inclusivement. Dans cette variante, l'enveloppe 201 renferme les chambres de chauffage cunéiformes doubles 202 et 202a, pourvues des tuyères à gaz de chauffage à grande vitesse 203 et 203a et définissant, entre leurs surfaces à tuyères, la zone de chauffage 204. Un ventilateur centrifuge 205, monté sur l'arbre 206 et ac- tionné par le moteur 207, fournit du gaz de chauffage à grande vitesse à travers les tuyaux de branchement 208 et 208a en com- munication avec les chambres d'air de chauffage 202 et 202a. Des chicanes convenables pour la commande du gaz de chauffage, 209 et 209a, servent à régler l'équilibre du gaz de chauffage four- ni aux chambres 202 et 202a.
Il est prévu des paires de pi- gnons 210 et 210a qui portent les paires de chaînes à picots sans fin 211 montées sur les pignons 210a pour servir à sup- porter le tissu à travers la zone de chauffage 204. Deux bros- ses ou balais 212 (dont une seule a été représentée), montées chacune en un point adjacent à la paire de pignons 210, ser- vent à presser la lisière de la nappe de tissu en contact avec les picots. Un rouleau de ramassage du tissu 213 est monté à proximité de la paire de pignons 210a et sert à guider la nappe de tissu 214 vers le rouleau d'envidage 215. Le rouleau 216 fait passer le tissu dans le dispositif d'alimentation 217 d'où il . passe sur le cadre ou bâti à picots 211. Une paire de brû- fleurs à gaz 218 est montée dans l'enveloppe du ventilateur 219.
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Des tuyaux d'échappement 220 et 221 servent à équilibrer le système de gaz de chauffage à l'intérieur de l'appareil. Un dis- positif de refroidissement de la nappe de tissu 222 est prêta à l'extrémité de ramassage de l'appareil et comprend l'enveloppe 223, les chambres à gaz de refroidissement 224 et 224a, pourvues des tuyères à gaz de refroidissement à grande vitesse 225 et 225a, et livre du gaz de refroidissement à travers les conduits 226 et 226a, pourvus des ventilateurs 227 et 227a,repserctivement.
Dans la forme d'exécution qui est représentée aux figs.ll et 12 pour la mise en pratique de l'invention, la nappe de tissu passe du rouleau d'alimentation 216 au dispositif d'entraînement en excès 217, en passant par les paires de chaînes sans fin à picots 211 dans les picots desquelles les lisières du tissu sont pressées par les brosses 212. La nappe de tissu est entraînée par les chaînes ou courroies en question à travers la fente 220a, de l'extrémité d'entrée de l'enveloppe 201, à travers la zone de chauffage 204, pour sortir par la fente 227a, à l'extrémité de ramassage de l'enveloppe 201. La nappe de tissu 214 est enlevée des chaînes à picots sans fin 211 au moyen du rouleau de ramassage et de guidage 213, pour s'en- rouler ensuite autour du rouleau d'envidage 215.
Les dites chaînes sont actionnées de manière à se mouvoir à l'allure de 33 à 132 mètres environ à la minute. Le courant de gaz de chauffage est maintenu à une température d'environ 205 à 246 C et est re- foulé, à travers les conduits de chauffage 208 et 208a, dans les chambres à gaz de chauffage 202 et 202a au moyen du ventilateur centrifuge 205.
Les tuyères à gaz de chauffage rapide et la force de propulsion du ventilateur centrifuge sont réglées de manière que le gaz de chauffage sorte des tuyères 203 et 203a, de façon à lécher les faces de la nappe de tissu en mouvement, à l'allure de 120 à 1200 mètres environ à la minute, la lon- gueur de la zone à l'intérieur de laquelle le tissu est soumis aux températures de fixation par la chaleur étant calculée de telle sorte que le tissu puisse la traverser, à sa vitesse de
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cheminement, dans un temps variant entre 1 et 10 secondes.
Le dispositif d'entraînement en excès 217 de même que le dispositif correspondant 119 (fig.8) servent à entraîner le tissu à l'état lâche pour éviter une tension anormale qui résul- terait du retrait ou rétrécissement pendant le traitement ther- mique.
A mesure que le tissu se meut à travers la zone de refroidissement 223a, définie entre les surfaces à tuyères des chambres à gaz de refroidissement 224 et 224a, du gaz de refroi- dissement, de préférence à grande vitesse, fourni par les venti- lateurs de propulsion 227 et 227a, ainsi que les conduits 227 et 227a est refoulé à travers les tuyères 225 et 225a pour venir lécher les faces de la nappe de tissu mobile 214 et s'échapper ensuite en 222a.
Les dispositifs qui sont représentés, à titre d'exem- ple, dans les figs.8 à 12 se prêtent avantageusement à l'appli- cation de l'invention à des nappes de tissu relativement lâche et en particulier aux tricots. Pour ces derniers, il est indis- pendable que la fixation par la chaleur soit effectuée pendant que la nappe de tissu est maintenue d'une façon rigide sous une largeur uniforme, de manière à éviter un rétrécissement irré- gulier et la formation d'une nappe à ondulations inégales.
Pour obtenir les meilleurs résultats, il y a avantage non seu- lement à entraîner une quantité de tissu légèrement en excès avant son passage dans la zone de chauffage, mais aussi àré- gler la distance entre les parties de support de chaque paire de chaînes à picots sans fin pour permettre un retrait pour le moins moyen dans la largeur, pendant le traitement thermi- que des articles.
Les figs.13 à 15 montrent une construction qui permet d'appliquer l'invention au traitement d'articles textiles pré- fabriqués, comme par exemple de la bonneterie pour dames.
Dans le dispositif qui est représenté, 301 désigne une enveloppe
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avec prolongement 301a pour le ventilateur. L'enveloppe 301 com- porte des plaques de fermeture latérales, supérieure et inférieu- re 302. Les chambres à gaz de chauffage cunéiformes 311 et 311a comportent, respectivement, les tuyères à gaz de chauffage à grande vitesse 312 et 312a et sont disposées à,l'intérieur de l'enveloppe 301 pour définir, entre leurs surfaces à tuyères, la zone de chauffage 310. Un ventilateur centrifuge 307 est monté sur l'arbre 306 actionné par une poulie 305. Leventilateur 307 est entouré d'une enveloppe à extrémités ouvertes 330 sur la- quelle sont branchés des conduits de gaz de chauffage 308 et 308a qui mènent, respectivement, dans les chambres à gaz de chauffage 311 et 311a.
Des branchements de tuyaux à gaz alimentent les brûleurs 303 et 303a. Des supports multiples 309 pour la bonne- terie, sont montés sur des axes 318 fixés aux chaînes sans fin 319, qui coulissent sur le rail rigide monté sur les supports 321.
Un compartiment de refroidissement 340 est disposé à l'extrémité de décharge de l'appareil et porte le ventilateur centrifuge 341 monté dans l'enveloppe 342 qui est reliée aux conduits 343 et 343a conduisant à une paire de chambres cunéifor- mes à gaz de refroidissement 344. Le système de ventilateurs et de conduits du compartiment de refroidissement 340 est analogue à celui qui fournit le courant de gaz de chauffage. Les cham- bres à gaz de refroidissement 344 sont construites d'une manière analogue aux chambres 311 et 311a, sauf qu'elles sont plus courtes. Une cloison 345 sépare la partie de chauffage de la partie de refroidissement de l'appareil. Un ventilateur d'évacua- tion 346, porté par le chambre de refroidissement 340, communi- que avec l'intérieur de l'enveloppe 347 du compartiment de re- froidissement 340.
Dans l'application de l'invention au traitement des articles textiles préfabriqués, tels que la bonneterie pour dames, et telle qu'elle est réalisée à l'aide du dispositif qui est représenté aux figs.13 à 15, des pièces de tissu préfabri-
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que sont placées sur les formes multiples qui entrent conti- nuellement dans le dispositif, traversent celui-ci et en sortent.
Lesdites formes, concurremment avec les chaînes qui leur sont reliées, cheminent continuellement à travers la zone 320. Les chaînes 319 sont disposées sous la forme classique d'une bande ou courroie sans fin (non représentée), de manière que, après avoir quitté le dispositif à l'extrémité de sortie du dispositif, elles reviennent à l'extrémité d'entrée de ce dernier. Un ou- vrier place les pièces de tissu préfabriqué, de la bonneterie par exemple, sur les formes, à l'extrémité d'entrée du disposi- tif et un autre ouvrier retire des formes le tissu fixé par la chaleur au moment où ces formes sortent de l'extrémité de dé- charge de ce dernier.
Les organes classiques pour la commande de la chaîne (non représentés) sont disposés et réglés de ma- nière à faire cheminer la chaîne à travers l'appareil à la vitesse de 33 à 132 mètres environ par minute. La longueur de la zone de chauffage à travers laquelle les articles passent est calculée de telle façon que, à une vitesse de course prédé- terminée, les articles demeurent dans la zone de chauffage pendant une période de 1 à 10 secondes. Le gaz de chauffage est aspiré d'une façon continue à l'intérieur du ventilateur cen- trifuge 307 qui l'envoie dans les conduits 308 et 308a d'où il passe dans les chambres de chauffa.ge 311 et 311a et sort, à une grande vitesse, par les tuyères 312 et 312a.
La puissance de propulsion du ventilateur est réglée de manière que le gaz de chauffage vienne lécher le tissu qui chemine sur les formes à travers la zone de chauffage à une vitesse d'environ 120 à 1200 mètres à la minute. Ledit gaz de chauffage à grande vi- tesse, après avoir léché le tissu, est dévié vers l'intérieur de la partie de chauffage de l'enveloppe 301 et revient de là au ventilateur 307, en passant par la zone de chauffage 307a. Les brûleurs à gaz 303 et 303a sont réglés par thermostat de ma- nière à maintenir la température du gaz de chauffage en retour à
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un degré qui lui permet d'être livré à la zone de chauffage à une température d'environ 205 à 246 C.
Après que les articles ont traversé la zone de chauffa- ge 310, ils traversent le compartiment de refroidissement 340.
Dans ce dernier, un ventilateur centrifuge 341 est en communi- cation, par ses extrémités ouvertes, avec l'air extérieur. De l'air frais est aspiré continuellement à l'intérieur du venti- lateur et chassé vers la périphérie et, à travers les conduits de branchements 343 et 343a, dans la paire de coins à gaz de refroidissement d'où de l'air de refroidissement, à une vitesse relativement grande, est envoyé à travers les tuyères 350 sur les deux faces du tissu, à mesure que celui-ci chemine à travers le passage de refroidissement délimité par les surfaces à tuyères opposées des coins. L'air de refroidissement s'échappe ensuite à travers le ventilateur d'évacuation 346.
Lorsqu'on fait usage, pour le traitement de tissus pré- fabriqués, d'un dispositif tel que celui qui est représenté aux figs. 13 à 15, inclusivement, il y a avantage, comme on le verra dans cet exemple, à disposer les tuyères à gaz à grande vitesse débouchant dans la zone de chauffage, et de préférence aussi celles qui débouchent dans le passage de refroidissement, de manière à former un angle avec la direction que suit le tissu en cours de traitement, et de préférence sous un angle de 45 avec cette direction.
Bien qu'il soit préférable d'employer de l'air comme agent de chauffage pour la mise en pratique de l'invention, il est possible et parfois même à conseiller, suivant les conditions et les circonstances particulières qui peuvent se présenter, de faire usage d'un autre gaz, et de préférence d'un gaz inerte, en tant qu'agent de chauffage. Ceci est particulièrement recom- mandé dans les cas où des teintes ou nuances spéciales ont tendance à s'oxyder sous l'action de la chaleur et où il y a lieu de recourir, pour éviter la destruction de ces nuances, à
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l'emploi d'un agent de chauffage non oxydant.
Bien que l'invention ait été décrite, à tire d'exemple, dans son application à la fixation sous l'action de la chaleur de tissus ou matières textiles à base de polyamides, elle s'est révélée comme convenant tout aussi bien pour la fixation d'au- tres tissus ou matières textiles, et en particulier de. ceux peur ' =¯ quels il est d'usage de recourir à un traitement thermique lors- qu'on veut obtenir comme résultat un fini spécial.
L'expérience a révélé que, dans bien des cas, la présente invention a rendu ces traitements de finissage plus efficaces et plus économiques et moins assujettis au contrôle de l'opérateur, que cela n'a été possible avec les procédés ou appareils classiques et que, dans bien des cas aussi, l'application de l'invention à ces traitements thermiques spéciaux a permis, pour la première fois, de soumettre les articles au traitement thermique particulier appliqué à de grandes vitesses.
A titre d'exemple de l'utilité que présente l'inven- tion pour la fixation par la chaleur d'articles autres que les polyamides, on peut citer notamment le traitement thermique des acétates. Dans ce cas, on fait passer une nappe de tissu cons- titué par des fibres d'acétate, ou contenant de ces fibres, par exemple dans l'appareil qui est représenté ici aux figs.l à 7, inclusivement, à des vitesses variant entre 33 et 132 mètres par minute, le temps d'exposition total étant de 1 à 10 secondes et la température régnant à l'intérieur de la zone de chauffage variant entre 149 et 182 C. On a obtenu de cette manière un effet de lustrage, du genre de celui des toiles imprimées, très avantageux.
C'est pourquoi, dans le but d'assurer le maximum de souplesse à l'appareil employé pour la mise en pratique de l'invention, il est préférable que celui-ci puisse fonctionner en disposant d'une gamme de températures allant, par exemple, de 149 C, ou au-dessous, à environ 260 C, ou au-dessus.