Dispositif pour le traitement d'un matériau en feuille au moyen d'un fluide, notamment d'un tissu au moyen d'un liquide de lavage, de teinture ou de blanchiment La présente invention a pour objet un dispositif pour le traitement d'un matériau en feuille au moyen d'un fluide.
On désigne par l'expression matériau en feuille un matériau se présentant sous une faible épaisseur et dont le contour, généralement rectangulaire, peut avoir une dimension beaucoup plus grande que l'autre, de façon à constituer une bande plus ou moins large. La nature du matériau peut être quelconque, pourvu que ce matériau soit souple, mais l'invention vise plus particulièrement le cas de matériaux absorbants tels que les tissus.
Les dispositifs classiques connus pour le traitement par un fluide et normalement utilisés à ce jour pour appliquer un fluide de traitement, tel que n'importe quel composé liquide ou gazeux utilisé pour laver, blanchir, décolorer, teindre, revêtir, imprégner ou faire subir des traitements semblables à des feuilles d'un matériau, diri gent habituellement les feuilles du matériau dans des réservoirs ou cuves dans lesquels les feuilles traversent une certaine quantité du fluide de traitement contenu dans lesdits réservoirs ou lesdites cuves.
De tels dispo sitifs de traitement par un fluide comprennent des rou leaux essoreurs qui sont disposés entre les réservoirs de traitement et qui exercent une action considérable de pressage sur la feuille de matériau de façon à assurer une pénétration complète du fluide de traitement à travers la feuille et éliminer de la feuille tout excès de fluide.
De tels dispositifs de traitement présentent de nom breuses insuffisances et déficiences dont l'une des plus importantes est l'effet néfaste des rouleaux essoreurs sur la feuille de matériau. Un autre inconvénient également de tels appareils réside en une distribution inégale du fluide dans la feuille de matériau.
Pour essayer de pallier les inconvénients des disposi tifs utilisant des rouleaux essoreurs, on a proposé d'utili- ser des buses d'aspersion dans les réservoirs de tra-*te- ment de façon à asperger la feuille du matériau au mo,,-,n du fluide de traitement lorsque ladite feuille traverse le réservoir.
Quoique l'on ait ainsi atteint une pénétr tion convenable du fluide de traitement dans la feuille de ma tériau sans subir les effets néfastes des rouleaux esso- reurs, ces dispositifs requièrent tous l'utilisation d'une pompe disposée à l'extérieur de l'appareil soutirant le fluide de traitement du réservoir et l'amenant aux buses d'aspersion sous une très forte pression. Ces pompes sont coûteuses, nécessitent un entretien fréquent et sont habi tuellement indésirables compte tenu de ce qu'elles sont exposées, de ce qu'elles font appel à des puissances rela tivement élevées et qu'elles ne sont pas d'un emploi souple.
Par suite, le but de la présente invention est de pré voir des moyens pour traiter un matériau en feuille au moyen d'un fluide de traitement de telle façon que ledit fluide soit distribué uniformément à travers ladite feuille, et ce sans avoir recours à des rouleaux essoreurs ou des pompes extérieures grâce à un dispositif de construc tion simple, peu coûteux et souple d'emploi.
Le dispositif, selon l'invention, comprend un réser voir susceptible de contenir une certaine quantité de fluide de traitement s'élevant jusqu'à un niveau prédéter miné dans ledit réservoir et comporte des moyens sup portés par le réservoir et dirigeant la feuille de matériau suivant un trajet prédéterminé à travers le réservoir et à travers le fluide de traitement, ledit dispositif étant carac térisé en ce que des moyens d'asp--rsion sont disposés à l'intérieur du réservoir dirigeant le fluide de traitement sur la feuille de matériau, ces moyens comprenant un carter monté à l'intérieur du réservoir à une hauteur<B>pré-</B> déterminée au-dessus du fond du réservoir et présentant deux ouvertures, l'une d'admission et l'autre d'échappe ment,
ledit carter étant susceptible d'être partiellement plongé dans le fluide de traitement contenu dans le réser voir, l'ouverture d'admission précitée étant située au- dessous du niveau prédéterminé précité atteint par le fluide dans le réservoir et l'ouverture d'évacuation étant disposée au-dessus dudit niveau, des moyens de propul sion disposés à l'intérieur du carter dirigeant le fluide de traitement depuis ledit carter à travers ladite ouverture d'évacuation et des moyens formant buses étant portés par ledit carter à l'endroit de ladite ouverture d'évacua tion, définissant une ouverture d'évacuation allongée, continue, rétrécie,
dirigée vers le trajet prédéterminé pré cité suivi par la feuille de matériau à travers le réservoir, la longueur de cette ouverture correspondant sensible ment à la largeur de la feuille du matériau que l'on veut traiter, en assurant ainsi une application continue et uni forme de fluide de traitement sur ladite feuille de maté riau et jusqu'à une profondeur prédéterminée dans celle-ci.
A titre d'exemple, une forme de réalisation du dispo sitif de l'invention est décrite ci-après en référence au dessin annexé.
La fig. 1 est une vue en plan de dessus.
La fig. 2 est une vue en élévation de la partie du dis positif montrée sur la fig. 1 et située da_ ns la partie supé rieure de cette figure.
La fig. 3 est une vue en élévation de l'autre extrémité de l'appareil montrée sur la fig. 1.
La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale faite sen siblement suivant la ligne 4-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue à plus- grande échelle faite avec arrachement partiel et en coupe sensiblement suivant la ligne 5-5 de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue quelque peu schématique faite en coupe sensiblement suivant la ligne 6-6 de la fig. 1. La fig. 7 est une vue faite à plus grande échelle, avec arrachement partiel et en coupe sensiblement sui vant la ligne 7-7 de la fia. 5.
La fi-. 8 est une vue faite à plus petite échelle, avec arrachement partiel et en coupe faite sensiblement sui vant la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue à plus petite échelle faite avec arrachement partiel et en coupe sensiblement suivant la ligne 9-9 de la fi-. 7.
Le dispositif 10 comprend un socle 11, lequel sup porte un réservoir 12 qui comprend une paroi infé rieure 13, des parois latérales 14, 15 (fi-. 6) et des parois d'extrémités 16, 17 (fig. 4). Le réservoir 12 présente une sép :ration ou paroi 20 (fig. 6) qui s'étend latéralement entre les parois extrêmes 16 et 17 du réservoir, la sépa ration 20 étant espacée du fond 13 du réservoir et située à une distance prédéterminée au-dessus dudit fond, divi sant le réservoir 12 en deux chambres de traitement 12a et 12b.
Des conduites d'admission 21 (fig. 6) communiquent avec le réservoir 12 et sont reliées à une source d'un fluide de traitement (non représentée) et permettent d'amener le fluide de traitement dans le réservoir 12. Le réservoir 12 reçoit le fluide de traitement F qui s'y déverse jusqu'à atteindre un niveau prédéterminé, ce ni veau étant réglé par un conduit de trop-plein 22 placé à n'importe quelle hauteur désirée au-dessus du fond 13 du réservoir 12 de façon à pouvoir faire varier le niveau du fluide de traitement dans le réservoir.
Un premier rouleau de guidage 23 de la feuille de matériau (fig. 1 et 6) est disposé au-dessus de la cham- bre de traitement 12a et tourne dans des paliers 24 qui sont eux-mêmes montés à la partie supérieure des parois d'extrémités 16 et 17 du réservoir. Le rouleau 23 est conçu de façon à recevoir une feuille W de matériau à traiter, qui est amenée par en haut, c'est-à-dire au-des sus du rouleau 23, dirigeant et guidant la feuille à l'inté rieur du réservoir 12.
Un second rouleau de guidage 25 de la feuille W (fig. 6) est disposé à l'intérieur de la chambre de traitement l2a en dessous du premier rou leau de guidage 23, le rouleau 25 tourillonnant en rota tion dans des paliers appropriés qui n'ont pas été repré sentés. Le rouleau 25 est conçu de façon que la feuille W passe autour du rouleau et par en dessous coopérant avec le rouleau 23 définissant un chemin de passage sen siblement vertical de la feuille à travers la chambre de traitement l2a.
Un troisième rouleau de guidage 26 de la feuille est disposé à l'intérieur de la chambre de traitement 12b de l'autre côté de la séparation 20 par rapport au rouleau de guidage 25, le rouleau 26 tourillonnant en rotation dans des paliers 27 (fit. 4). Les rouleaux 25 et 26 sont disposés à l'intérieur du réservoir 12 et relativement à la paroi inférieure 13 et à la séparation 20 de façon que les surfaces inférieures des rouleaux soient sensiblement à la même hauteur entre la paroi inférieure 13 du réservoir et le rebord inférieur de la séparation 20. La feuille W peut alors passer en suivant un trajet sensiblement hori zontal entre les chambres de traitement 12a et 12b.
Un quatrième rouleau de guidage 30 est disposé au- dessus de la chambre de traitement 12b et tourillonne en rotation dans des paliers 31 (fig. 1 et 4) ces paliers étant montés à la partie supérieure des parois d'extrémités 16 et 17. Il y a lieu de noter que les rouleaux 26 et 30 sont disposés l'un par rapport à l'autre de façon à définir un chemin de passage sensiblement vertical pour la feuille W qui sort de la chambre de traitement 12b.
Une première paire de moyens d'aspersion 32 et 33 sont disposés dans la chambre de traitement 12a entre les rouleaux 23 et 25 et de chaque côté du chemin de pas s2ge de la feuille W entre ces rouleaux. Une seconde paire de moyens d'aspersion 34 et 35 est disposée dans la chambre de traitement 12b entre les rouleaux 26 et 30 et de chaque côté du chemin de passage de la feuille W entre ces rouleaux. Les moyens d'aspersion 32, 33 et 34, 35 dirigent des courants du fluide de traitement contre les faces opposées de la feuille W lorsque celle-ci pénètre dans la chambre de traitement 12a et sort de la chambre de traitement 12b. Les moyens d'aspersion 32, 33, 34 et 35 présentent sensiblement une construction identique et par suite l'un seulement de ces moyens d'as persion sera décrit en détail.
Chacun des moyens d'aspersion comprend un boîtier ou carter de forme générale cylindrique 36 (fig. 1 et 7) s'étendant sensiblement entre les parois d'extrémités 16 et 17 du réservoir. Les extrémités opposées de chaque car ter 36 sont fermées par des plaques d'extrémités 37 aux quelles est reliée une branche 38a d'un support 38 (fig. 4) en forme de U inversé.
Les supports 38 ont leur partie 38b formant fond ou base du U montée sur les parois d'extrémités 16 et 17 de façon à assurer le montage des carters 36 sur ces parois et à mettre en position les car ters de façon que leur partie inférieure soit plongée dans le fluide de traitement contenu dans le réservoir 12.
La partie inférieure de chaque carter 36 présente une ouverture d'admission 39 formée dans le carter et qui s'étend sensiblement sur toute la longueur du carter 36. Chaque carter 36 présente également une seconde ouver ture 40 de forme allongée formant orifice d'évacuation au voisinage du chemin prédéterminé de déplacement de la feuille W, cette fente s'étendant également sur toute la largeur du carter 36.
Disposé à l'intérieur de chaque carter 36 s'étend sur sensiblement toute la longueur dudit carter, un propul seur centrifuge 41 formant turbine comprenant un arbre 41a et une multiplicité d'aubes incurvées 41b. L'arbre 41a s'étend vers l'extérieur en traversant les plaques d'extrémité 37 et les parois d'extrémités 16 et 17, touril- lonnant en rotation dans des paliers appropriés 42 mon tés sur les branches<B>38e</B> des supports 38 en forme de grand U (fig. 4).
Des garnitures d'étanchéité 43 sont mon tées sur les parois d'extrémités 16 et 17 entourant l'arbre 41a de manière à empêcher toute fuite du fluide de trai tement à l'extérieur du réservoir 12 (fi-. 5). Les aubes 41b sont montées à leurs rebords latéraux intérieurs dans l'arbre 41a et sont incurvées vers l'extérieur se terminant par des rebords extérieurs adjacents à la surface inté rieure du carter 36.
Une extrémité de l'arbre 41a des moyens d'asper sion 32 comporte une poulie 45 (fig. 1) qui est montée sur ledit arbre et qui est entraînée par deux courroies en V 46, 47 passant autour de la poulie 45. Les courroies 46, 47 sont supportées à leur autre extrémité par une poulie 50 montée à l'extrémité de l'arbre 41a des moyens d'aspersion 34 (fi-.l et 4). Une poulie folle 51 vient por ter contre les courroies 46, 47 de façon à assurer la ten sion correcte des courroies, la poulie 51 étant montée sur un support 52 lui-même monté de façon réglable sur un support 53 qui est fixé sur le réservoir 12.
Une poulie 54 (fig. 1 et 3) est montée sur l'arbre 41a des moyens d'aspersion 33 et supporte une extrémité de courroies en V 55, 56 (fi-. 1). Les autres extrémités des courroies 55, 56 sont supportées par une poulie 57 qui est montée à une extrémité de l'arbre 41a des moyens d'aspersion 35. Une poulie folle 58 vient porter contre les courroies 55, 56 permettant de les tendre correcte ment, la poulie 58 étant montée sur un support 59 qui est lui-même monté de façon réglable sur un support 60 fixé sur le réservoir 12.
Des poulies d'entraînement 61, 62 sont montées de façon à entraîner les autres extrémi tés des arbres 41a des moyens d'aspersion 33 et 34, des courroies d'entraînement 63, 64 étant montées sur ces poulies. Les courroies d'entraînement 63, 64 sont suppor tées à leurs autres extrémités par des poulies 65, 66 mon tées sur les arbres de sortie 67, 70, de moteurs 71, 72. Les poulies 65 et 66 sont à diamètre variable, permet tant de faire varier la vitesse d'entraînement des pou lies 61 et 62. Les diamètres effectifs des poulies 65, 66 sont inversement proportionnels à la tension des cour roies 63, 64.
De façon à faire varier la tension des cour roies 63, 64 let par suite faire varier les diamètres effec tifs des poulies 65, 66, les moteurs 71 et 72 sont montés sur des embases ou socles appropriés 73, 74 (fig. 2), qui à leur tour sont montés coulissants sur l'embase 11 pou vant s'écarter ou se rapprocher des poulies 61 et 62, respectivement. Pour assurer ce mouvement de coulisse ment, des organes de vissage 75, 76 (fig. 1) se vissent à une extrémité des embases 73 et 74 des moteurs, et sont montés en rotation, mais empêchés de se déplacer lon gitudinalement, au moyen de supports 77, 80.
Des mani velles 81, 82 sont montées sur les organes de vissage 75, 76 permettant de les tourner à la main de façon à dépla cer les moteurs 71 et 72 en les écartant ou en les rappro chant des poulies 61 et 62. Chacun des moyens d'aspersion 32, 33, 34 et 35 com prend également des moyens formant buses 83 qui sont prévus à l'endroit de l'ouverture 40 du carter 36.
Chaque buse 83 comprend une plaque inférieure 84 qui s'étend sur sensiblement toute la longueur du carter 36 et qui est montée pivotante sur le carter par l'intermédiaire de deux paires de supports 85 montés sur des plaques 84 au voisinage de leurs extrémités opposées et qui chevau chent des supports 86 montés sur le carter 36 au voisi nage de la partie inférieure de l'ouverture 40 prévue dans le carter (l'un de ces supports seulement étant visible dans les fi-* 7 et 8). Une goupille 87 formant pivot relie les supports 85 et 86 de manière à supporter en rotation la plaque 84 sur le carter 36 permettant d'effectuer un mouvement réglable de pivotement.
Un couvercle 90 (fig. 7), de préférence constitué en un matériau tel qu'un acier à ressort, est fixé le long d'un bord latéral à la par tie du carter 36 définissant la face inférieure de l'ouver ture 40, le couvercle 90 faisant saillie vers l'extérieur à partir dudit rebord et venant s'étendre et recouvrir l'es pace compris entre le bord latéral intérieur de la plaque inférieure 84 et le carter 36 empêchant le fluide de traite ment de traverser cet espace.
Les parties extrêmes opposées de l'organe de forme allongée 84 comportent des supports ou consoles 91 qui y sont suspendues et dont l'une seulement est visible dans la fig. 7, ces consoles étant fixées à la plaque 84 et présentant des ouvertures à travers lesquelles passent des boulons 92. Les boulons 92 traversent également des ouvertures de forme allongée et incurvée 93 prévues dans les parties supérieures de support 94 qui sont montés sur les parties intérieures des parois d'extrémités 16 et 17, par l'intermédiaire de boulons 95.
Les ouvertures 93 pré sentent un rayon de courbure égal à la distance sépa rant lesdites ouvertures et les goupilles d'articulation 87 qui supportent les plaques inférieures 84 sur le carter 36 lui permettant de pivoter. Aux supports 91 sont fixés des index 96 qui coopèrent avec des graduations 97 des supports 94 permettant d'indiquer par simple observa tion visuelle la position angulaire de la. plaque inférieure 84 par rapport à l'ouverture 40 du carter 36.
Les buses 83 comprennent également une plaque supérieure 100 (fi-. 7) qui présente sensiblement la même longueur que le carter 36 et qui est montée tournante sur le carter au moyen de deux paires de supports écartés 101 disposés au voisinage des extrémités opposées de la plaque 100, ces supports chevauchant des supports 102 qui sont montés sur le carter 36 au voisinage de la partie supérieure de l'ouverture 40 (fi-. 1). Une goupille 103 relie de façon pivotante les supports 101 et 102 permet tant le montage en rotation de la plaque supérieure 100 sur le carter 36.
Les parties extrêmes opposées de la plaque 100 pré sentent des supports 104 qui font saillie vers le haut (l'un seulement de ces supports étant visible dans la fig. 7) ; les supports 104 sont montés sur la plaque 100 et présen tent des ouvertures à travers lesquelles passent des bou lons 105. Les boulons 105 traversent également des ou vertures incurvées de forme allongée 106 prévues dans les parties inférieures de supports 107 qui sont montés sur les parois d'extrémités 16 et 17, au moyen de bou lons 110. Les ouvertures 106 ont un rayon de courbure égal à la distance qui sépare les ouvertures 106 et les goupilles formant pivots 103.
Les supports 104 portent des index 111 qui coopèrent avec des graduations 112 des supports 107 de manière à indiquer la position angu- Taire de la plaque supérieure 100 par rapport à l'ouver ture 40 prévue dans le boîtier 36.
La position angulaire de la plaque inférieure 84 et la position angulaire de la plaque supérieure 100 par rap port au carter 36 et à l'ouverture 40 et leurs positions relatives les unes par rapport aux autres peuvent être réglées sur une large gamme, et les plaques 84 et 100 peuvent être verrouillées dans les positions réglées choi sies. Par suite, la largeur de l'ouverture d'évacuation de chaque buse 83 peut être réglée de manière à faire varier la vitesse d'écoulement du fluide de traitement s'échap pant à travers l'ouverture pour une vitesse donnée de rotation du propulseur 41.
L'angle formé par chaque buse 83 par rapport au trajet de parcours de la feuille W peut également être réglé de façon à faire varier l'angle sous lequel les jets du fluide de traitement viennent frap per la feuille.
Les parties extrêmes opposées de la plaque supé rieure 100 présentent deux paires de supports écartés dirigés vers le haut 113, 114 (fig. 1 et 5) qui y sont mon tés, un arbre 115 s'étendant entre chacune de ces paires. Montés sur chacun de ces arbres sont disposés quatre organes déflecteurs 120, 121, 122 et 123 respectivement, de préférence en forme de L (fig. 5, 7 et 8).
Les organes déflecteurs 120, 121, 122 et 123 sont montés pivotants entre une position d'utilisation dans laquelle une branche 120a, 121a, 122a et 123a repose sur la surface supérieure de la plaque supérieure 100 tandis que l'autre branche 120b, 121b, 122b et 123b descend pour venir très proche de l'ouverture de décharge de la buse 83 et entre une position de non utilisation dans laquelle les branches 120b, 121b, 122b et 123b sont dégagées de l'ouverture de décharge.
Le déflecteur 123 comporte une partie 123c qui vient recouvrir la partie latérale adjacente du déflecteur 122, tandis que le déflecteur 122 présente une partie 122c qui vient recouvrir la partie latérale adjacente du déflecteur 121 et que le déflecteur 121 présente une partie 121c qui vient recouvrir la partie latérale adjacente du déflecteur 120. Par suite, lorsque le déflecteur 120 est déplacé depuis sa position d'utilisation vers sa position de non utilisation, les trois autres déflecteurs 121, 122 et 123 sont déplacés avec lui.
De façon analogue, lorsque le dé flecteur 121 est déplacé depuis sa position d'utilisation vers sa position de non utilisation, les déflecteurs 122 et 123 se déplacent avec lui, tandis que lorsque le déflecteur 122 est déplacé depuis sa position d'utilisation vers sa position de non utilisation le déflecteur 123 se déplace simultanément. Ces déflecteurs peuvent être déplacés individuellement vers leur position de non utilisation, en les manoeuvrant dans l'ordre inverse de celui qui vient d'être décrit.
De la même façon, ces organes peuvent être déplacés individuellement ou collectivement depuis la position de non utilisation vers la position d'utilisation.
Grâce à cette disposition des organes déflecteurs, la longueur effective de l'ouverture de décharge de chaque buse 83 peut être ajustée à diverses largeurs de feuilles, les jets du fluide de traitement pouvant être délivrés à partir de chaque buse 83 correspondant à la largeur de la feuille que l'on veut traiter. Par suite, toute turbulence indésirable sur la face opposée de la feuille est évitée.
Quoique l'on ait décrit un réservoir 12 à deux cham bres de traitement, le nombre de chambres de traitement et de rouleaux de guidage correspondants ainsi que de moyens d'aspersion associés pourraient être en nombre quelconque. En fonctionnement, la feuille à traiter est passée au tour des rouleaux de guidage 23, 25, 26 et 30 de la ma nière décrite précédemment, de façon qu'elle traverse les chambres de traitement 12a et 12b du réservoir 12 et qu'elle passe entre les moyens d'aspersion 32, 33 et 34, 35.
Le réservoir 12 est alors rempli jusqu'au niveau pré déterminé et choisi en amenant le fluide de traitement dans le réservoir à travers les conduits d'admission 21 jusqu'à ce que l'on atteigne le niveau désiré réglé en sou levant ou abaissant le conduit de trop-plein 22, ce niveau étant tel que les parties inférieures des carters 36 des moyens d'aspersion 32, 33, 34 et 35 soient disposées à l'intérieur du fluide de traitement.
La longueur effective des ouvertures de décharge des buses 83 dies moyens d'aspersion 32, 33, 34 et 35 est alors réglée de manière à correspondre à la largeur de la feuille que l'on veut traiter, en positionnant les déflec teurs requis 120, 121, 122 et 123 en position de fermeture contre les parties d'extrémités opposées des ouvertures de décharge. Les plaques supérieure et inférieure de cha que buse 83 sont également réglées en position angu laire par rapport au carter 36 et l'une par rapport à l'au tre de façon à ajuster la largeur des ouvertures de dé charge des buses 83 et régler la vitesse d'écoulement du fluide de traitement sortant par les moyens d'aspersion 32, 33, 34 et 35 en direction de la feuille W.
De cette manière, la vitesse d'écoulement du fluide de traitement peut être réglée suivant le matériau de la feuille à traiter et de manière à obtenir la pénétration optimale sans qu'il en résulte aucun effet néfaste sur la feuille. L'angle que forment les plaques 84 et 100 des buses 83 par rapport à l'ouverture 40 du boîtier 36 peut également être réglé de façon à régler la direction des jets de fluide de traitement ou l'angle suivant lequel ces jets viennent frapper la feuille W.
En outre, la vitesse d'écoulement et le volume du fluide de traitement sortant des moyens d'aspersion 32, 33, 34 et 35 peuvent être modifiés en réglant la position des moteurs 71 et 72 par rapport aux poulies 61 et 62, sur les bras 41a des moyens d'aspersion 33 et 34.
La feuille W est tirée à travers les chambres de trai tement 12a et 12b par des rouleaux essoreurs (non repré sentés). Les moteurs 71 et 72 entraînent les propulseurs 41 des moyens d'aspersion 33 et 34 qui, à leur tour, entraînent les propulseurs 41 des moyens d'aspersion 32 et 35. Ces moyens d'arrosage dirigent des jets du fluide de traitement complètement et uniformément contre les faces opposées de la feuille, à la fois avant qu'elle ne pénètre dans le fluide de traitement et à la fois lorsqu'elle quitte le fluide de traitement, assurant une distribution et une pénétration égales du fluide de traitement dans la feuille.
Le dispositif décrit permet de diriger des jets unifor mes et continus du fluide de traitement contre toute la largeur d'une feuille de matériau à traiter, tandis que la vitesse d'écoulement et le débit du fluide de traitement de ces jets peuvent être réglés suivant les caractéristiques de la feuille à traiter, l'angle sous lequel ces jets du fluide de traitement viennent frapper la feuille pouvant varier, de même que la largeur des feuilles passant à travers le dispositif.
Le dispositif décrit est de préférence utilisé pour le lavage des matériaux textiles tissés. Le lavage peut être effectué avec de l'eau avec ou sans addition d'additifs chimiques et a principalement pour but d'enlever la pous sière, l'apprêt ou amidon, etc. Les tissus peuvent être soit en coton, soit en laine, soit en matériau synthétique, soit formés par des mélanges de ces matériaux.
Par exemple, le dispositif a été utilisé pour laver un rouleau de laine tissée souillé par un apprêt à base d'amidon et par la poussière et ce, au moyen d'une solu tion aqueuse légèrement détergente.
Device for the treatment of a sheet material by means of a fluid, in particular of a fabric by means of a washing, dyeing or bleaching liquid The present invention relates to a device for the treatment of a sheet material by means of a fluid.
The expression sheet material denotes a material having a small thickness and whose outline, generally rectangular, can have a much larger dimension than the other, so as to constitute a more or less wide strip. The nature of the material can be any, provided that this material is flexible, but the invention relates more particularly to the case of absorbent materials such as fabrics.
Conventional devices known for treatment with a fluid and normally used heretofore to apply a treatment fluid, such as any liquid or gaseous compound used for washing, bleaching, bleaching, dyeing, coating, impregnating or subjecting sheet-like treatments of a material usually direct the sheets of the material into reservoirs or tanks in which the sheets pass through a certain amount of the process fluid contained in said tanks or said tanks.
Such fluid treatment devices include wringer rollers which are disposed between the process reservoirs and which exert a considerable pressing action on the sheet of material to ensure complete penetration of the process fluid through the sheet. and removing any excess fluid from the sheet.
Such processing devices have numerous shortcomings and deficiencies, one of the most important of which is the detrimental effect of the squeezing rolls on the sheet of material. Another disadvantage of such apparatus is an uneven distribution of the fluid in the sheet of material.
In order to try to overcome the drawbacks of the devices using squeezing rollers, it has been proposed to use spray nozzles in the treatment tanks so as to spray the sheet with material at the mo. , n of the treatment fluid when said sheet passes through the reservoir.
Although a suitable penetration of the treatment fluid into the sheet of material has thus been achieved without being adversely affected by the squeegee rollers, these devices all require the use of a pump arranged outside the sheet. apparatus drawing the treatment fluid from the reservoir and bringing it to the spray nozzles under very high pressure. These pumps are expensive, require frequent maintenance and are usually undesirable in view of what they are exposed to, that they require relatively high powers and are not flexible in use.
Therefore, the object of the present invention is to provide means for treating a sheet material by means of a processing fluid such that said fluid is distributed uniformly through said sheet, without having to resort to wringer rollers or external pumps thanks to a device of simple construction, inexpensive and flexible to use.
The device according to the invention comprises a reservoir capable of containing a certain quantity of treatment fluid rising to a predetermined level in said reservoir and comprises means supported by the reservoir and directing the sheet of material. following a predetermined path through the reservoir and through the treatment fluid, said device being characterized in that suction means are arranged inside the reservoir directing the treatment fluid onto the sheet of material , these means comprising a casing mounted inside the tank at a predetermined height <B> pre- </B> above the bottom of the tank and having two openings, one for admission and the other for escape,
said housing being capable of being partially immersed in the treatment fluid contained in the reservoir, the aforementioned inlet opening being situated below the aforementioned predetermined level reached by the fluid in the reservoir and the discharge opening being disposed above said level, propulsion means disposed inside the casing directing the treatment fluid from said casing through said discharge opening and nozzle means being carried by said casing at the location of said discharge opening, defining an elongated, continuous, narrowed discharge opening,
directed towards the aforementioned predetermined path followed by the sheet of material through the reservoir, the length of this opening corresponding substantially to the width of the sheet of the material to be treated, thus ensuring a continuous and uniform application of process fluid onto said sheet of material and to a predetermined depth therein.
By way of example, one embodiment of the device of the invention is described below with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 is a top plan view.
Fig. 2 is an elevational view of the part of the positive device shown in FIG. 1 and located da_ ns the upper part of this figure.
Fig. 3 is an elevational view of the other end of the apparatus shown in FIG. 1.
Fig. 4 is a longitudinal sectional view taken sen siablement along line 4-4 of FIG. 1.
Fig. 5 is a view on a larger scale taken partially cut away and in section substantially along line 5-5 of FIG. 4.
Fig. 6 is a somewhat schematic view taken in section substantially along line 6-6 of FIG. 1. FIG. 7 is a view taken on a larger scale, partially cut away and in section substantially along line 7-7 of the fia. 5.
The fi-. 8 is a view taken on a smaller scale, partially cut away and in section taken substantially along line 8-8 of FIG. 7.
Fig. 9 is a view on a smaller scale taken partially cut away and in section substantially taken along line 9-9 of fi-. 7.
The device 10 comprises a base 11, which sup carries a reservoir 12 which comprises a lower wall 13, side walls 14, 15 (Fig. 6) and end walls 16, 17 (Fig. 4). The reservoir 12 has a separation or wall 20 (Fig. 6) which extends laterally between the end walls 16 and 17 of the reservoir, the separation 20 being spaced from the bottom 13 of the reservoir and located at a predetermined distance from the tank. above said bottom, dividing the reservoir 12 into two treatment chambers 12a and 12b.
Admission pipes 21 (FIG. 6) communicate with the reservoir 12 and are connected to a source of a treatment fluid (not shown) and make it possible to bring the treatment fluid into the reservoir 12. The reservoir 12 receives the treatment fluid F which pours into it until it reaches a predetermined level, this level being adjusted by an overflow pipe 22 placed at any desired height above the bottom 13 of the tank 12 so to be able to vary the level of the treatment fluid in the reservoir.
A first guide roller 23 of the sheet of material (fig. 1 and 6) is arranged above the treatment chamber 12a and rotates in bearings 24 which are themselves mounted on the upper part of the walls d. 'ends 16 and 17 of the tank. The roller 23 is designed so as to receive a sheet W of material to be treated, which is fed from above, i.e. above the roller 23, directing and guiding the sheet inside the tank 12.
A second guide roll 25 of the sheet W (Fig. 6) is disposed within the processing chamber 12a below the first guide roll 23, the roll 25 rotatably journalled in suitable bearings which do not rotate. 'have not been shown. The roll 25 is designed so that the sheet W passes around the roll and from below cooperating with the roll 23 defining a substantially vertical path of the sheet through the processing chamber 12a.
A third guide roller 26 for the sheet is disposed inside the processing chamber 12b on the other side of the partition 20 from the guide roller 25, the roller 26 being rotated in bearings 27 (fit . 4). The rollers 25 and 26 are disposed inside the tank 12 and relative to the bottom wall 13 and the partition 20 so that the lower surfaces of the rollers are at substantially the same height between the bottom wall 13 of the tank and the rim. lower part of the separation 20. The sheet W can then pass along a substantially horizontal path between the treatment chambers 12a and 12b.
A fourth guide roller 30 is arranged above the treatment chamber 12b and journals in rotation in bearings 31 (fig. 1 and 4) these bearings being mounted at the top of the end walls 16 and 17. It It should be noted that the rollers 26 and 30 are arranged relative to each other so as to define a substantially vertical passage path for the sheet W which leaves the treatment chamber 12b.
A first pair of sprinkler means 32 and 33 are arranged in the processing chamber 12a between the rollers 23 and 25 and on each side of the path s2ge of the sheet W between these rollers. A second pair of sprinkler means 34 and 35 is disposed in the treatment chamber 12b between the rollers 26 and 30 and on each side of the path of passage of the sheet W between these rollers. The sprinkler means 32, 33 and 34, 35 direct currents of the treatment fluid against the opposing faces of the sheet W as the latter enters the treatment chamber 12a and leaves the treatment chamber 12b. The sprinkler means 32, 33, 34 and 35 have substantially an identical construction and therefore only one of these sprinkler means will be described in detail.
Each of the sprinkling means comprises a housing or casing of generally cylindrical shape 36 (FIGS. 1 and 7) extending substantially between the end walls 16 and 17 of the reservoir. The opposite ends of each casing 36 are closed by end plates 37 to which is connected a branch 38a of a support 38 (FIG. 4) in the shape of an inverted U.
The supports 38 have their part 38b forming the bottom or base of the U mounted on the end walls 16 and 17 so as to ensure the mounting of the housings 36 on these walls and to put the housings in position so that their lower part is immersed in the treatment fluid contained in the reservoir 12.
The lower part of each casing 36 has an intake opening 39 formed in the casing and which extends substantially over the entire length of the casing 36. Each casing 36 also has a second opening 40 of elongated shape forming the discharge orifice. in the vicinity of the predetermined path of movement of the sheet W, this slot also extending over the entire width of the housing 36.
Arranged inside each casing 36 extends over substantially the entire length of said casing, a centrifugal propeller 41 forming a turbine comprising a shaft 41a and a multiplicity of curved vanes 41b. The shaft 41a extends outwardly through the end plates 37 and the end walls 16 and 17, rotating in rotation in suitable bearings 42 mounted on the branches <B> 38e </ B> supports 38 in the shape of a large U (fig. 4).
Sealing gaskets 43 are mounted on the end walls 16 and 17 surrounding the shaft 41a so as to prevent any leakage of the treatment fluid outside the reservoir 12 (fig. 5). The vanes 41b are mounted at their inner side flanges in the shaft 41a and are outwardly curved terminating in outer flanges adjacent to the inner surface of the housing 36.
One end of the shaft 41a of the spray means 32 comprises a pulley 45 (fig. 1) which is mounted on said shaft and which is driven by two V-belts 46, 47 passing around the pulley 45. The belts 46, 47 are supported at their other end by a pulley 50 mounted at the end of the shaft 41a of the sprinkling means 34 (fi-.l and 4). An idle pulley 51 comes to bear against the belts 46, 47 so as to ensure the correct tension of the belts, the pulley 51 being mounted on a support 52 which is itself mounted in an adjustable manner on a support 53 which is fixed to the tank. 12.
A pulley 54 (Figs. 1 and 3) is mounted on the shaft 41a of the sprinkler means 33 and supports one end of V-belts 55, 56 (Fig. 1). The other ends of the belts 55, 56 are supported by a pulley 57 which is mounted at one end of the shaft 41a of the sprinkling means 35. An idle pulley 58 comes to bear against the belts 55, 56 allowing them to be tensioned correctly. , the pulley 58 being mounted on a support 59 which is itself mounted in an adjustable manner on a support 60 fixed on the reservoir 12.
Drive pulleys 61, 62 are mounted so as to drive the other ends of the shafts 41a of the sprinkler means 33 and 34, drive belts 63, 64 being mounted on these pulleys. The drive belts 63, 64 are supported at their other ends by pulleys 65, 66 mounted on the output shafts 67, 70, of motors 71, 72. The pulleys 65 and 66 are of variable diameter, allowing both to vary the driving speed of the pulleys 61 and 62. The effective diameters of the pulleys 65, 66 are inversely proportional to the tension of the belts 63, 64.
In order to vary the tension of the belts 63, 64 and consequently to vary the effective diameters of the pulleys 65, 66, the motors 71 and 72 are mounted on suitable bases or bases 73, 74 (fig. 2), which in turn are slidably mounted on the base 11 for moving away from or approaching the pulleys 61 and 62, respectively. To ensure this sliding movement, screwing members 75, 76 (fig. 1) are screwed to one end of the bases 73 and 74 of the motors, and are mounted in rotation, but prevented from moving longitudinally, by means of supports 77, 80.
Cranks 81, 82 are mounted on the screwing members 75, 76 enabling them to be turned by hand so as to move the motors 71 and 72 by moving them apart or by bringing them closer to the pulleys 61 and 62. Each of the means spraying 32, 33, 34 and 35 com also takes means forming nozzles 83 which are provided at the location of the opening 40 of the housing 36.
Each nozzle 83 comprises a lower plate 84 which extends over substantially the entire length of the housing 36 and which is pivotally mounted on the housing by means of two pairs of supports 85 mounted on plates 84 in the vicinity of their opposite ends and which overlap supports 86 mounted on the casing 36 in the vicinity of the lower part of the opening 40 provided in the casing (only one of these brackets being visible in figures 7 and 8). A pin 87 forming a pivot connects the supports 85 and 86 so as to support in rotation the plate 84 on the housing 36 allowing an adjustable pivoting movement to be effected.
A cover 90 (Fig. 7), preferably made of a material such as spring steel, is fixed along a side edge to the part of the housing 36 defining the underside of the opening 40, the cover 90 projecting outwardly from said rim and extending and covering the space between the inner side edge of the lower plate 84 and the housing 36 preventing the treatment fluid from passing through this space.
The opposite end parts of the elongated member 84 have supports or consoles 91 which are suspended therefrom and only one of which is visible in FIG. 7, these brackets being fixed to the plate 84 and having openings through which bolts 92 pass. The bolts 92 also pass through openings of elongated and curved shape 93 provided in the upper support parts 94 which are mounted on the inner parts. end walls 16 and 17, by means of bolts 95.
The openings 93 have a radius of curvature equal to the distance separating said openings and the articulation pins 87 which support the lower plates 84 on the housing 36 allowing it to pivot. To the supports 91 are fixed indexes 96 which cooperate with graduations 97 of the supports 94 making it possible to indicate by simple visual observation the angular position of the. lower plate 84 relative to the opening 40 of the housing 36.
The nozzles 83 also include a top plate 100 (Fig. 7) which has substantially the same length as the housing 36 and which is rotatably mounted on the housing by means of two pairs of spaced supports 101 disposed in the vicinity of the opposite ends of the housing. plate 100, these supports overlapping supports 102 which are mounted on the housing 36 in the vicinity of the upper part of the opening 40 (Fig. 1). A pin 103 pivotally connects the supports 101 and 102 so that the upper plate 100 can be mounted in rotation on the housing 36.
The opposite end parts of the plate 100 have supports 104 which project upwardly (only one of these supports being visible in Fig. 7); the brackets 104 are mounted on the plate 100 and have apertures through which bolts 105 pass. The bolts 105 also pass through elongated curved or vertures 106 provided in the lower parts of brackets 107 which are mounted on the walls. ends 16 and 17, by means of bolts 110. The openings 106 have a radius of curvature equal to the distance between the openings 106 and the pivot pins 103.
The supports 104 carry indexes 111 which cooperate with graduations 112 of the supports 107 so as to indicate the angular position of the upper plate 100 with respect to the opening 40 provided in the housing 36.
The angular position of the lower plate 84 and the angular position of the upper plate 100 with respect to the housing 36 and the opening 40 and their relative positions with respect to each other can be adjusted over a wide range, and the plates 84 and 100 can be locked in the selected set positions. As a result, the width of the discharge opening of each nozzle 83 can be adjusted so as to vary the flow rate of the process fluid escaping through the opening for a given speed of rotation of the propellant. 41.
The angle formed by each nozzle 83 with respect to the travel path of the sheet W can also be adjusted so as to vary the angle at which the jets of treatment fluid strike the sheet.
The opposite end portions of the top plate 100 have two pairs of spaced upwardly directed supports 113, 114 (Figs. 1 and 5) mounted therein, a shaft 115 extending between each of these pairs. Mounted on each of these shafts are arranged four deflector members 120, 121, 122 and 123 respectively, preferably L-shaped (fig. 5, 7 and 8).
The deflector members 120, 121, 122 and 123 are mounted to pivot between a position of use in which one branch 120a, 121a, 122a and 123a rests on the upper surface of the upper plate 100 while the other branch 120b, 121b, 122b and 123b descends to come very close to the discharge opening of the nozzle 83 and between a non-use position in which the branches 120b, 121b, 122b and 123b are released from the discharge opening.
The deflector 123 comprises a part 123c which covers the adjacent lateral part of the deflector 122, while the deflector 122 has a part 122c which covers the adjacent lateral part of the deflector 121 and the deflector 121 has a part 121c which covers the adjacent side portion of the baffle 120. As a result, when the baffle 120 is moved from its use position to its non-use position, the other three baffles 121, 122 and 123 are moved with it.
Similarly, when the baffle 121 is moved from its use position to its non-use position, the baffles 122 and 123 move with it, while when the baffle 122 is moved from its use position to its non-use position. non-use position the deflector 123 moves simultaneously. These deflectors can be moved individually to their position of non-use, by operating them in the reverse order to that which has just been described.
Likewise, these members can be moved individually or collectively from the non-use position to the use position.
By virtue of this arrangement of the deflector members, the effective length of the discharge opening of each nozzle 83 can be adjusted to various sheet widths, the jets of the process fluid being able to be delivered from each nozzle 83 corresponding to the width of the sheet. the leaf that you want to treat. As a result, any unwanted turbulence on the opposite side of the sheet is avoided.
Although a reservoir 12 with two treatment chambers has been described, the number of treatment chambers and corresponding guide rollers as well as associated sprinkling means could be any number. In operation, the sheet to be treated is passed around the guide rollers 23, 25, 26 and 30 in the manner described above, so that it passes through the treatment chambers 12a and 12b of the reservoir 12 and that it passes between the sprinkling means 32, 33 and 34, 35.
The reservoir 12 is then filled to the pre-determined level and chosen by bringing the treatment fluid into the reservoir through the intake ducts 21 until the desired level set by raising or lowering the valve is reached. overflow pipe 22, this level being such that the lower parts of the casings 36 of the spraying means 32, 33, 34 and 35 are arranged inside the treatment fluid.
The effective length of the discharge openings of the nozzles 83 of the sprinkler means 32, 33, 34 and 35 is then adjusted so as to correspond to the width of the sheet to be treated, by positioning the required deflectors 120, 121, 122 and 123 in the closed position against the opposite end portions of the discharge openings. The upper and lower plates of each nozzle 83 are also adjusted in angular position with respect to the casing 36 and one with respect to the other so as to adjust the width of the discharge openings of the nozzles 83 and to adjust the position. flow rate of the treatment fluid exiting from the spray means 32, 33, 34 and 35 in the direction of the sheet W.
In this way, the flow rate of the treatment fluid can be regulated according to the material of the sheet to be treated and so as to obtain the optimum penetration without resulting in any adverse effect on the sheet. The angle formed by the plates 84 and 100 of the nozzles 83 relative to the opening 40 of the housing 36 can also be adjusted so as to adjust the direction of the jets of treatment fluid or the angle at which these jets strike the surface. sheet W.
Further, the flow rate and volume of the treatment fluid exiting the spray means 32, 33, 34 and 35 can be changed by adjusting the position of the motors 71 and 72 relative to the pulleys 61 and 62, on the arm 41a of sprinkling means 33 and 34.
The sheet W is drawn through the treatment chambers 12a and 12b by wringer rollers (not shown). The motors 71 and 72 drive the thrusters 41 of the spray means 33 and 34 which, in turn, drive the thrusters 41 of the spray means 32 and 35. These spray means direct jets of the treatment fluid completely and evenly against opposite faces of the sheet, both before it enters the process fluid and both as it leaves the process fluid, ensuring even distribution and penetration of the process fluid into the sheet .
The device described makes it possible to direct uniform and continuous jets of the treatment fluid against the entire width of a sheet of material to be treated, while the flow speed and the flow rate of the treatment fluid from these jets can be adjusted according to the characteristics of the sheet to be treated, the angle at which these jets of the treatment fluid strike the sheet may vary, as can the width of the sheets passing through the device.
The device described is preferably used for washing woven textile materials. The washing can be carried out with water with or without the addition of chemical additives and is mainly intended to remove dust, primer or starch, etc. The fabrics can be either cotton, or wool, or synthetic material, or formed by blends of these materials.
For example, the device has been used to wash a roll of woven wool soiled with a starch-based primer and dust, using a mildly detergent aqueous solution.