CH667477A5 - Appareil pour appliquer des liquides sur une matiere en mouvement. - Google Patents

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un appareil pour appliquer des liquides sur une matière en mouvement et, plus particulièrement, un appareil amélioré pour l'application de motifs avec des colorants ou d'autres liquides sur une matière textile en mouvement, comme des tapis veloutés, des étoffes ou des produits similaires.

On connaît l'application de colorants liquides aux matières textiles en mouvement à l'aide de plusieurs jets qui sont dirigés sur les matières et dirigés sélectivement pour produire le motif désiré. McElveen décrit dans le brevet US 3.393.411 un procédé et un appareil dans lesquels plusieurs jets de colorant sont commandés sélectivement dans leur écoulement pour obtenir un motif net sur un tapis.

Les brevets US 3.443.878 et 3.570.275 décrivent un appareil et un procédé pour appliquer un motif colorant à une bande textile en mouvement, dans lesquels des jets ou courants de colorants, s'écoulant de façon continue et normalement dirigés le long de trajets frappant la bande, sont déviés sélectivement du contact avec la bande selon une information sur les motifs. Les bandes reçoivent ainsi les colorants selon un motif désiré, et la couleur déviée est récupérée et remise en circulation pour l'emploi.

Dans un tel appareil appliquant des colorants par jets continus déviés, on sait que plusieurs applicateurs de couleurs dits «barres à jets de colorants» sont placés généralement au-dessus du trajet de déplacement d'une matière sujette à l'application, que chacune des barres à jets s'étend par-dessus le trajet de la matière en mouvement et est équipée d'une rangée d'orifices de sortie de colorant, qui projettent un jet de colorant vers le bas en direction de la matière sujette s à l'application. Chaque jet de colorant s'écoulant continuellement est dévié sélectivement par un courant d'air qui provient selon l'information concernant le motif d'un orifice de sortie d'air placé de façon adjacente à chaque orifice de sortie de colorant. L'orifice de sortie d'air est placé de façon à diriger un courant d'air coupant le io jet de colorant et déviant le colorant vers une chambre de récupération ou vers une recirculation. Pour commander exactement la quantité de colorant appliquée à un emplacement donné de la matière pendant l'opération de teinture, et pour assurer que le colorant frappe la matière en un emplacement très petit et précis, la 15 partie inférieure de la chambre de récupération soutient une plaque réceptrice disposée à une certaine distance au-dessus de la paroi intérieure de la chambre de récupération grâce à un support. Cette plaque réceptrice est fixée à la paroi inférieure de façon ajustable, de sorte que la position de son bord peut être ajustée par rapport aux 2o axes des jets de colorants de la barre à jets pour garantir une coupure nette et précise des courants lorsqu'ils sont déviés. Les détails de tels appareils et chambres de récupération sont décrits et revendiqués dans le brevet US 3.942.343 déposé le 17 mai 1974 par Klein.

25 Comme décrit dans ce brevet, chaque jet de colorant, quand il est dévié, passe sur le bord de la plaque réceptrice et dans la chambre de récupération. Lorsque la déviation du jet est supprimée, celui-ci passe de nouveau au-delà du bord de la plaque et reprend son trajet normal vers la matière destinée à recevoir le colorant.

30 Dans un appareil de ce type, pour obtenir ime meilleure délimitation entre les couleurs, il est nécessaire d'utiliser plus de jets de colorants par unité de mesure de longueur de la barre à jets et donc plus de tubes à air par unité de longueur. Lorsque le nombre de tubes à air par unité de longueur augmente, il est nécessaire d'échelonner lès 35 emplacements de tubes à air, afin déplacer un nombre donné de tubes sur une longueur donnée. Ces tubes doivent être correctement placés par rapport aux jets de colorant et fixés dans une telle position de façon à ne pas se déplacer pendant le fonctionnement de la machine durant l'application de couleur sur l'étoffe choisie. 40 Donc, c'est un but de l'invention de fournir un ensemble nouveau et amélioré maintenant les tubes d'alimentation pour une machine à jets de couleur en garantissant une disposition solide et convenable des tubes à air par rapport aux jets de colorants. 4J L'appareil pour appliquer des liquides selon l'invention est défini par la revendication 1.

L'invention sera mieux comprise et expliquée plus complètement en se référant aux dessins joints, donnés à titre d'exemple, dans lesquels:

so la figure 1 est une vue verticale de l'appareil pour appliquer des colorants sur une matière en mouvement;

la figure 2 représente schématiquement un applicateur de colorant unique ou barre à jets de l'appareil de la figure 1 et montre une disposition de base pour les écoulements de colorants de et vers 55 chacune des barres à jets ainsi que d'air sous pression vers chacune des barres à jets ainsi que les moyens de commande pour les programmer;

la figure 3 est une vue latérale agrandie, en partie en coupe, d'une barre à jets de l'appareil de la présente invention et représentant plus 60 en détail la disposition de la partie appliquant le colorant et la chambre de récupération de colorant de la barre à jets, et les figures 4 à 9 représentent les ensembles de maintien des tubes fournissant l'air pour la machine à appliquer les colorants des figures 1 à 3 avec les ensembles de maintien des tubes à air tournés 65 de 60° dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre pour les besoins de la figure.

La figure 4 représente une disposition employée lorsque les tubes à air ne sont pas échelonnés.

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La figure 5 est une vue prise selon la ligne 5-5 de la figure 4.

La figure 6 est une coupe prise le long de la ligne 6-6 de la figure 5, montrant l'effet obtenu lorsque les tubes à air sont échelonnés.

La figure 7 est une vue semblable à celle de la figure 5, montrant la nouvelle disposition des tubes à air.

La figure 8 est une coupe prise le long de la ligne 8-8 de la figure 7, et la figure 9 est une vue éclatée du dispositif de maintien de tubes à air de la figure 7.

En se référant plus précisément aux dessins, la figure 1 représente en vue verticale un appareil pour appliquer des liquides à une matière en mouvement, catégorie à laquelle appartient la présente invention. Comme représenté et comme il va être décrit, l'appareil est particulièrement adapté à une application de motifs avec des colorants sur une matière pour tapis velouté en mouvement dans le sens de la longueur; pourtant, il est clair que l'applicateur liquide de l'appareil pourrait être employé à appliquer différents types de liquides à différentes matières en mouvement selon une manière programmée.

L'appareil d'application de peinture représenté comprend généralement une partie d'application de colorant 10, une chambre à vapeur 12, une lessiveuse 14 et un séchoir 16. La partie d'application de colorant 10 est composée d'un cadre principal 18 portant un convoyeur incliné 20 qui est entraîné par un moteur 22. Placés au-dessus et répartis sur la longueur du convoyeur se trouvent plusieurs applicatemi de colorants ou barres à jets 24 (dont huit sont représentés), qui sont orientés parallèlement entre eux, avec une certaine distance entre eux et au travers du convoyeur et sont portés à leurs extrémités de façon adéquate par une fixation à des pièces diagonales du cadre (dont l'une, 26, est représentée) sur chaque côté du convoyeur. Pour appliquer des motifs de couleur sur des tapis de métiers à tisser larges, le convoyeur aura aussi une largeur de 3 m 60 à 4 m 50, et les barres à jets 24 sont alimentées chacune avec une couleur différente pour appliquer un motif coloré au tapis.

En fonctionnement, une longueur de tapis 28 est dévidée continuellement d'un rouleau d'alimentation 29 par un rouleau à tige 27 entraîné et fournie à un convoyeur 20 incliné, qui transporte le tapis sous les barres à jets 24. Chaque barre à jets est alimentée avec un colorant liquide différent, qui est distribué en jets depuis les orifices de sortie répartis le long de la barre à jets sur le tapis lorsqu'il passe à travers la partie d'application 10. Des détails de la construction et de la commande de la barre à jets vont être expliqués ci-après. Le tapis ayant reçu les colorants quitte le convoyeur 20 et est dirigé par des moyens adéquats de support, comme des rouleaux de guidage, dont l'un, 30, est représenté, à travers la chambre à vapeur 12, la lessiveuse 14 et le séchoir 16, dans lesquels le tapis ayant reçu les colorants est traité de manière usuelle pour fixer les colorants, enlever les excédents de colorants et sécher respectivement. Les détails de la chambre à vapeur 12 pour fixer les colorants, la lessiveuse 14 et le séchoir 16 ne font pas partie de la présente invention, et les appareils pour remplir ces fonctions usuelles sont bien connus dans la technique.

Le tapis ayant reçu les colorants aboutit sur un rouleau d'emmagasinage 31. Les barres à jets 24 sont pratiquement de construction identique et les détails de leurs construction et fonctionnement peuvent être mieux décrits en se référant aux figures 2 et 3. Comme on le voit à la figure 2, qui est une vue verticale latérale d'une barre à jets 24, chaque barre à jets est équipée d'un réservoir séparé de colorant 32, qui fournit un colorant liquide à l'aide d'une pompe 34 et d'une conduite 36 sous pression à un tuyau distributeur de colorant 38 de la barre à jets. Le tuyau 32 communique à des emplacements adéquats prévus sur sa longueur avec une section de sous-distribu-tion 40 fixée au tuyau. Le tuyau de distributeur 38 et la section de sous-distribution 40 se prolongent au travers de la largeur du convoyeur 20, et la section de sous-distribution 40 est équipée de plusieurs orifices de sortie de colorants 42 espacés sur sa longueur pour fournir une rangée de jets parallèles de colorants vers le bas et dirigés sur la matière destinée à recevoir les colorants.

Un orifice de sortie d'un tube d'alimentation d'air 44 est placé de façon adjacente et à peu près à angle droit à chaque orifice de sortie de colorant 42 de la section de sous-alimentation 40. Chaque tube d'air communique grâce à un conduit ou tube 45 avec une soupape séparée, caractérisée collectivement par le symbole V (valve) et placée dans un boîtier de support de soupape 46 de la barre à jets. Chaque soupape est à son tour reliée par un conduit ou tube 47 à un distributeur d'alimentation d'air 48 qui reçoit de l'air sous pression du compresseur 50. Chacune des soupapes V, qui peut être du modèle électromagnétique à solénoïde, est commandée individuellement par des signaux électriques depuis un dispositif de commande , de motifs 52. Les orifices de sortie d'air des tubes 44 fournissent des courants d'air qui frappent pratiquement à angle droit les jets de colorants s'écoulant continuellement depuis les orifices de sortie de colorants 42 et les dévient dans une chambre ou un bac de récupération 60, duquel le liquide colorant est évacué grâce à un conduit adapté 62 vers le réservoir de colorant 32 pour le réemploi.

Le dispositif de commande de motifs 52 pour la commande des soupapes à solénoïdes peut comprendre différents types de commandes de motifs, tels qu'un ordinateur avec une bande magnétique pour emmagasiner l'information du motif. L'information du motif désiré est transmise depuis le dispositif de commande 52 aux soupapes à solénoïdes de chaque barre à jets aux moments opportuns, selon le mouvement du convoyeur qui est transmis par un transducteur adéquat 64 reliant fonctionnellement le convoyeur 20 et le dispositif de commande de motifs 52.

Dans une opération typique d'application de colorants avec l'appareil décrit ici, lorsque aucune information de motif n'est fournie aux soupapes d'air des barres à jets depuis le dispositif de commande 52, les soupapes restent «ouvertes» pour permettre le passage d'air sous pression par les tubes d'alimentation 44 pour dévier en permanence la totalité des jets de colorants s'écoulant de façon continue depuis les orifices de sortie 42 de la barre à jets dans le bac de récupération 60 pour être réemployés. Lorsqu'un tapis destiné à recevoir les colorants passe sous la première barre à jets de la section d'application de colorants 10, le dispositif de commande de motifs 52 est enclenché de façon adéquate, par exemple manuellement par un servant. Puis des signaux du transducteur 64 donnent une information de motif depuis le dispositif 52 pour «fermer» sélectivement les soupapes à air de façon que les jets correspondants de colorants ne soient pas déviés, mais empruntent leur trajet direct pour frapper le tapis. Ainsi, en faisant fonctionner les soupapes à solénoïdes pour l'air de chaque barre à jets selon la succession du motif choisi, un motif coloré est mis en place sur le tapis pendant son passage à travers le secteur d'application 10.

Les détails de construction de chaque barre à jets sont le mieux visibles à la figure 3 qui est une vue verticale, en partie découpée, de l'une des barres à jets 24. Comme on le voit, chacune des barres à jets comprend une plaque de support principale 70 comme structure, qui est allongée par-dessus la totalité de la largeur du convoyeur et qui est supportée par et fixée aux éléments diagonaux du cadre de support 18. Fixé à la partie supérieure de la plaque 70 se trouve le distributeur d'alimentation d'air 48, tandis que le conduit distributeur de colorant 38 est fixé au bord plat de la plaque à l'aide de moyens à crochet et d'une bride de serrage. La section de sous-distribution 40 est fixée de façon adéquate, comme avec des vis (non représentées), au tuyau distributeur de colorant 38 et a une chambre de sous-distribution 73 qui communique au travers de plusieurs passages 74 espacés le long du tuyau 38 avec une chambre intérieure du tuyau distributeur 38, chambre qui reçoit le colorant du distributeur. La chambre recevant le colorant 73 de la section de sous-distribution 40 est équipée de plusieurs orifices de sortie 42 de colorant qui sont espacés le long de la section de sous-distribution et en travers de la largeur du convoyeur pour fournir le colorant en une rangée de jets parallèles sur le tapis en mouvement.

Les détails de la construction et de la disposition du bac de récupération de colorant de la présente invention peuvent être le mieux décrits en se référant à la figure 3.

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La chambre de récupération 60 comprend une plaque principale de support rigide, relativement épaisse, ou bien une barre 80 qui a la même extension que la barre à jets et lui est attachée par des tiges 82 espacées sur sa longueur et reliant la plaque 80 aux moyens de serrage 72. Pour donner de la stabilité à la position de la chambre de récupération, la plaque de support 80 est faite en un matériau de grande rigidité, comme une plaque relativement épaisse d'acier inoxydable.

Les parois externes 84 de la chambre de récupération sont de préférence en matériau mince et léger, comme des feuilles d'acier inoxydable, attachées de façon adéquate à la plaque de support 80 et aux moyens de serrage 72 de la barre à jets (figure 3). Le bord extérieur de la plaque 80 est effilé de façon adéquate, comme représenté, pour former un bord tranchant qui s'étend généralement parallèlement à la rangée d'orifices de sortie 42 de colorants de la barre à jets. La plaque de support 80 sert aussi d'organe récupérateur secondaire de colorant, comme cela va être expliqué.

Placée au-dessus, et supportée par la surface supérieure de la partie effilée de la plaque de support 80 à une certaine distance, se trouve une première plaque de récupération de colorants 86 dont l'extension correspond à la longueur de la barre à jets et qui possède un bord extérieur tranchant placé à peu de distance, adjacent et parallèle à la rangée d'orifices de sortie de la barre à jets. La plaque primaire de récupération 86 est fixée de façon ajustable, par exemple avec écrous et moyens donnant la distance 87 à des emplacements espacés le long de la surface supérieure de la plaque de support 80 de façon que la plaque 86 peut être déplacée pour en ajuster le bord extérieur par rapport aux axes des jets du colorant sortant des orifices de sortie du colorant. Différents moyens de fixation peuvent être employés pour fixer de façon ajustable la première plaque de récupération, et un des moyens est décrit dans le brevet US 3.942.343 précédemment cité.

Supportée par, et fixée au-dessous, de la plaque de support 80, à l'aide de vis et de moyens distanceurs 89, se trouve une troisième plaque de récupération de colorant 88, dont le bord extérieur s'étend généralement en parallèle avec le bord extérieur des plaques 80 et 86 et qui est disposée à une distance plus grande des axes des jets des orifices de sortie de colorant de la barre à jets que ces deux bords. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, la troisième plaque de récupération 88 ne communique pas directement avec l'intérieur de la chambre de récupération de colorant, mais le prolonge à une certaine distance de la chambre de récupération sur toute sa longueur et au-delà des deux côtés du convoyeur, de sorte que le colorant récupéré par la troisième plaque de récupération peut récupérer depuis les côtés ouverts de la plaque de récupération, sans que le tapis en mouvement destiné à recevoir l'application soit touché.

Comme on l'a vu, la chambre de récupération 60 possède une ouverture allongée 61 pour recevoir le colorant dévié. L'ouverture va au-delà de la longueur de la barre à jets et elle est placée du côté opposé des axes des jets des orifices de sortie 42 de colorant depuis les tubes d'alimentation d'air 44. Le colorant dévié par les courants d'air des tubes d'alimentation d'air passe dans l'ouverture de la chambre de récupération de couleur et s'écoule par gravité dans la partie inférieure de la chambre. Le colorant récupéré est évacué, par exemple par gravité, de la chambre de récupération au travers d'une ou plusieurs conduites d'évacuation 62, qui conduisent le colorant de nouveau dans le réservoir de colorant 38 pour circuler à nouveau.

Dans la figure 3, la référence 90 désigne un instrument de mesure qui détecte le débit d'écoulement du fluide d'écoulement des jets de colorant en mesurant la pression amont et, avec le transducteur 92, commande l'ouverture et la fermeture de la soupape d'écoulement

94 (figure 2). La commande d'écoulement 90 reçoit le fluide colorant du distributeur 38 à travers une liaison d'entrée 95 pour fonctionner comme décrit dans le brevet US 3.392.366.

Selon les figures 4 et 5, l'ensemble de maintien des tubes à air 96 5 est représenté avec les tubes à air 44 assemblés en une seule rangée avec leurs orifices perpendiculaires aux orifices de sortie de colorants 42 respectifs. Pour placer et maintenir les tubes à air 44 en position correcte et en alignement avec l'orifice de sortie de colorant, l'arête longitudinale 98 dans la face de la partie supérieure 100 du module io d'éjection de colorant est formée avec rainures 102 en forme de V, perpendiculaires à la ligne des centres des orifices de sortie de colorant 42. Les côtés des rainures 102 en forme de V sont à 45° par rapport à la ligne des centres des orifices de sortie de colorant 42, les sommets étant alignés avec la ligne des centres des orifices de sortie 15 de colorant. Les tubes à air 44 dans l'ensemble de maintien des tubes à air 96 sont maintenus en position correcte dans les rainures 102 par les bandes à ressort en acier inoxydable 104 fixées à l'ensemble de maintien des tubes à air.

L'agencement décrit ci-dessus fonctionne bien lorsqu'on appli-20 que des colorants à des étoffes et que les limites des dessins ne sont pas critiques; mais lorsque ces limites sont critiques, il est nécessaire de prévoir plus d'orifices de sortie de colorants, et donc plus de tubes à air, par unité de longueur. En raison du manque de place, les tubes à air 44 ont été échelonnés dans l'ensemble de maintien des 25 tubes à air 96. On a trouvé, comme représenté à la figure 6, que la bande à ressort 104 n'était pas assez forte pour placer et maintenir tous les tubes à air 44 dans une position correcte dans les rainures 102 de l'arête 98. En raison des limitations de place et de matériau, une bande à ressort 104 plus forte ne peut pas être employée. 30 Pour résoudre ce problème et fixer les tubes à air échelonnés 44 dans leur position correcte dans les rainures 102, on emploie la fixation de tube à air 106. Cette fixation 106 est semblable à l'ensemble de maintien 96, sauf qu'elle possède une rainure longitudinale Y 107 à sa base et plusieurs ouvertures 108 pour le passage des vis 110. Une barre de serrage 112, de forme triangulaire allongée, s'étendant longitudinalement sur la fixation 106, coopère avec elle; cette barre de serrage 112 a une arête en relief 114 placée dans la rainure 107 de la fixation 106. De l'autre côté de la barre de serrage 112 se trouve 4o une arête proéminente de forme triangulaire 116 appuyant contre les tubes à air 44 à un point opposé aux rainures 102 dans l'arête 98 de la partie supérieure 100 du module d'éjection de colorant. Afin de forcer les tubes à air 44 dans une position des rainures 102 et de les y maintenir, les vis 110 sont serrées dans les trous effilés 118 pour em-45 pêcher l'arête 114 dans la rainure 107 de déplacer l'arête proéminente triangulaire 116 vers les tubes à air 44 et pour les forcer dans les rainures 102. Cette force les contraint dans les rainures 102 et les y maintient jusqu'à ce que les vis soient tournées dans la direction opposée.

50 On voit que la fixation de tubes à air neuve et nouvelle permet un jet de colorant pour les étoffes pour un motif avec des limites plus fines. La nouvelle fixation de tubes à air permet une disposition des tubes à air par rapport aux orifices de colorants et les y maintient jusqu'à ce qu'on désire les remplacer ou les enlever. Cela permet 55 d'ajouter plusieurs tubes à air dans une disposition échelonnée pour avoir une machine calibrée plus fin pour obtenir des contours plus fins de l'étoffe recevant les colorants.

Quoique la forme d'exécution ait été décrite en détail, on envisage de procéder à des changements sans sortir du but ni de l'idée de 60 l'invention et l'on désire n'être limité que par le champ des revendications.

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4 feuilles dessins

Claims (4)

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1. Appareil pour appliquer des liquides sur une matière (28) en mouvement comprenant des moyens pour déplacer (20) la matière (28) selon un trajet défini, des moyens d'application de liquide (24) montés au-dessus du trajet de la matière ayant une rangée d'orifices de sortie (42), dont chacun a un axe afin de générer une rangée correspondante de courants parallèles dirigés vers le bas et vers le trajet de la matière, des distributeurs (48) fournissant du fluide sous pression vers la rangée d'orifices (42), des moyens pour fournir (50) le fluide aux distributeurs (48), des moyens déflecteurs à fluide (V, 44, 45) dont les axes d'action sont placés d'un côté de la rangée d'orifices (42) de façon que les axes d'action des moyens déflecteurs à fluide coupent les axes des orifices de sortie (42) pour dévier les courants de liquide des orifices de sortie loin du trajet de la matière, et une chambre (60) recueillant le liquide de l'autre côté des axes de sortie des orifices en rangée (42) par rapport aux déflecteurs, cette chambre ayant une ouverture (61) le long de la rangée d'orifices de sortie (42) afin de recueillir les courants de liquide déviés pour qu'ils ne touchent pas la matière en mouvement, les moyens d'application de liquide comprenant des rainures (102) prévues au-dessus de la rangée des orifices de sortie (42) et orientées perpendiculairement à une ligne reliant les centres des orifices de sortie (42), les déflecteurs à fluide comprenant un support (96) de tubes à air (44), plusieurs tubes à air (44) dans le support et des moyens (104) pour pousser avec une force ajustable les tubes à air dans les rainures (102) et de les y maintenir.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour ajuster la force de poussée exercée sur les tubes à air comprennent une pièce triangulaire (112) fixée pivotante à une extrémité (114) au support (106) des tubes (44) et butant avec l'autre extrémité (116) sur les tubes à air (44) adjacents aux rainures (102).

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REVENDICATIONS

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support de tubes (106) possède à sa base une rainure allongée (107) et que la pièce triangulaire porte un prolongement (116) qui est engagé dans la rainure allongée.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce triangulaire (112) a plusieurs trous (118) se rétrécissant, que le support de tubes (106) a plusieurs trous (108) alignés avec les trous de la pièce triangulaire et des vis (110) se prolongeant à travers les trous du support de tube et vissées dans les trous qui se rétrécissent de la pièce triangulaire.