Procédé de pulvérisation d'un liquide et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un pro cédé pour pulvériser un liquide chaud, et plus particulièrement pour pulvériser un liquide en réponse à un signal intermittent. Elle a égale ment pour objet un dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé.
Dans l'art de l'impression, il est d'usage de puis quelque temps de recouvrir une feuille im primée avec de la cire pour protéger l'impres sion contre le contact abrasif d'autres feuilles. Les dispositifs proposés jusqu'ici dans ce but n'ont jamais donné entière satisfaction #pen- dant, par suite d'une action inefficace.
Le procédé faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'on chauffe une cuve con tenant du liquide, on recueille ledit liquide dans un récipient allongé, on siphonne le liquide du- dit récipient à travers une tuyère de pulvérisa tion actionnée par air comprimé, on mélange l'air et le liquide une fois émis de la tuyère, et on dirige ledit mélange sur l'objet à pulvé riser.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une cuve d'alimentation chauffée, destinée à contenir le liquide à pulvériser, un récipient allongé chauf fé également, destiné à contenir dudit liquide, des moyens reliant ladite cuve audit récipient, des moyens de pulvérisation à siphon agencés pour retirer le liquide dudit récipient en réponse au passage d'un courant d'air à travers lesdits moyens de pulvérisation,
et des moyens pour en gendrer et arrêter le courant d'air.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du dispositif selon. l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation.
La fig. 2 est une coupe, à plus grande échelle, d'une partie du dispositif représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe selon 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe d'un détail repré senté aux fig. 1 à 3.
La fig. 5 ,est un schéma électrique montrant le câblage du dispositif représenté.
Dans la forme d'exécution représentée, le dispositif comprend une cuve chauffante d'ali- mentation 10 qui est chauffée par un élément électrique 12. La cuve est placée dans une co quille 16 qui est elle-même montée sur un support 14 au-dessus d'un récipient 18. Une commande thermostatique 20 est disposée dans la cuve 10 et connectée à l'élément de chauffe 12 pour maintenir le contenu de la cuve à une température déterminée.
Un flotteur 22 est placé dans la cuve et connecté par une tige 24 à un élément de signalisation 26. Un interrup teur 28 est agencé pour se fermer sous l'action d'un doigt 30 fixé à la tige 24 et pour exciter une lampe témoin 32 montée sur la coquille 16.. Il est évident que la lampe pourrait être placée à distance du dispositif.
L'espace compris entre la cuve 10 et la coquille 16 est utilisé pour le chauffage d'air comprimé alimenté à des pulvérisateurs.
Com me ale montre la fig. 2,,on utilise un tube 34 en roulé en hélice à travers lequel passe de l'air après avoir été admis par une vanne 36 depuis une source non représentée. Il est évident que cet espace peut être scellé, sauf en ce qui con cerne une entrée et une sortie pour d'air, et que le tube 34 peut être éliminé.
Dans ce cas, l'air en circulation reçoit sa chaleur des côtés de la cuve chaude 10 et de l'élément 12. Des ouver tures 38 et 40 sont ménagées dans la coquille 16 pour recevoir le tube 34.
L'air chaud quitte l'espace de chauffe et passe à travers un tuyau 42 vers une soupape 44 actionnée par solénoïde et agencée pour s'ouvrir et se fermer en réponse à un signal élec trique.
Dans le cas présent, le signal est émis par le fonctionnement -d'un interrupteur élec trique (non représenté) par suite .du passage d'une feuille de la matière à imprimer au-delà d'une position déterminée. Une feuille 46 de papier ou de carton (fig. 1) portée sur un con voyeur 48, est utilisée pour déplacer un levier (non représenté) et actionner l'interrupteur, afin d'agir sur le solénoïde dé la -soupape 44 et ouvrir cette soupape pour ,
laisser passer l'air aux pulvérisateurs. Quand la feuille 46 a passé au point de référence, -le levier retourne dans sa position initiale, coupant l'alimentation d'air aux pulvérisateurs comme on le verra en dé tail plus loin. On pourrait utiliser aussi un oeil électronique et un rayon de lumière in- tercepté par le passage de la feuille dans le trajet de ce rayon, l'interruption du rayon étant utilisé par un procédé connu pour actionner la soupape à solénoïde 44.
Le liquide chaud (par exemple de la paraf fine fondue) dans la cuve 10 passe par un tuyau 50 et une vanne 52 commandée manuellement vers une soupape 54 commandée par solénoïde qui est connectée à un interrupteur de fonction- nement (non représenté) d'une presse à impri mer, de manière que ladite soupape soit ou verte quand la presse fonctionne et fermée quand la presse s'arrête.
Il 'agit là d'un dispo sitif de sécurité pour empêcher un écoulement accidentel die la paraffine à partir du récipient d'alimentation 18 sur le châssis et le mécanisme de la presse.
La paraffine fondue depuis la soupape 54 vers urne soupape de décharge 56 (fig. 2) qui est commandée par un système articulé compre nant un flotteur 58. Le flotteur flotte sur la surface du liquide 60 dans le récipient 18, et quand le liquide a été complètement utilisé le flotteur ouvre la soupape 56 et permet l'entrée du liquide depuis la cuve 10. Le récipient 18 est de section carrée et maintenu à moitié rem pli de liquide pendant le fonctionnement. Ce récipient peut avoir 5 cm de côté et contenir une couche d'environ 2,5 cm de paraffine fondue pendant l'opération.
Une ouverture 62 est ména gée à une extrémité du récipient 18 pour laisser passer le flotteur 58 et la soupape de décharge 56 et ventiler le récipient afin que les pulvérisa- teurs puissent fonctionner correctement. Le ré cipient 18 est supporté en 63.
Des éléments de chauffage 64 et 66 en forme de rubans sont fixés du côté du ré cipient 18 opposé aux tuyères de pulvérisation. Un des éléments, ordinairement l'élément in férieur 64, est connecté en parallèle avec l'élé ment 12 de la cuve 10 de manière que le ré cipient fonctionne pratiquement à la même température que la cuve. L'autre élément, or dinairement l'élément supérieur 66, est con necté à un dispositif à temps et utilisé princi palement comme élément secondaire de chauf fage ou de préchauffage.
Par exemple, le dispo sitif à temps peut être agencé pour enclencher l'élément 66 environ 30 minutes avant que la presse et l'élément de pulvérisation soient ap pelés à fonctionner.
Le dispositif comprend un élément de pul vérisation (fig. 1 à 3) qui comprend plusieurs têtes de pulvérisation 68 montées sur le réci pient 18, et un conduit 70 qui s'étend à par- tir de chaque tête vers un point situé en des sous de la surface du liquide 60. Chaque tête 68 comprend un conduit 72 pour le liquide et un conduit 74 pour l'air comprimé, le conduit 74 étant connecté à une ligne principale 76 qui communique avec la soupape à .air 44.
La coupe détaillée d'une tête de pulvérisa- tion 68 est représentée à la fig. 4. De l'air com primé est envoyé à chaque tête 68 par le con duit 74 et passe à travers un conduit 78 ména gé dans une partie .supérieure 80 de la tête. Le conduit 78 communique avec une chambre 82 formée entre un anneau inférieur 84 de la tête et la partie supérieure 80. Un petit trou 86 est ménagé dans un élément interne 88 et relie la chambre 82 avec une chambre d'air intérieure 90.
L'air comprimé quitte la chambre 90 par une petite ouverture circulaire 92 dans l'élé ment 88.
Le liquide (paraffine fondue ou autre) est aspiré à travers le conduit 70 à partir du liquide contenu dans 'le récipient 18 (fig. 3). Il passe à travers le conduit 72 vers la tête de pulvérisa tion 68 et entre dans la tête à travers une ou verture 94. Une chambre 96 est formée par un élément de resserrement 98 qui s'étend par éta ges d'une extrémité plus large à une extrémité de décharge plus petite. L'air s'écoulant au-delà d'une ouverture 100 crée un vide qui aspire le liquide fondu depuis ladite tuyère et le pulvé rise à l'extérieur à partir de la tête 68.
L'air comprimé passe aussi à partir de la chambre 82 dans des ouvertures 102 au cen tre d'éléments 104 faisant saillie. L'air s'échap pe à partir de ces éléments à travers des auver- tures inclinées 106, et le courant d'air .ainsi pro duit passe à travers le cône d'air et de paTaf- fine sortant du centre de la tête et pulvérise ce cône en un jet large mais plutôt mince. Le jet 108 (fig. 3) dépose de la paraffine sur le papier 46 déplacé par le convoyeur 48.
On charge la matière à chauffer, par exem ple de la paraffine solide, dans la cuve 10. On fournit du courant à l'élément de chauffe 12 pour fondre la paraffine, et -on envoie simulta nément le courant à l'élément dé chauffe 64 sur la barre 18 pour chauffer préalablement cette barre et l'ensemble des tuyères de pal- vérisation. Si le dispositif doit être remis en fonctionnement .après un repos d'une .nuit, le dispositif à temps (fig. 5)
peut être présélec- tionné pour envoyer le courant à l'élément de préchauffage 66,sur le récipient 18.
Quand la paraffine est fondue et à la tem- pérature de fonctionnement appropriée (entre 43 et 2500 C), la presse est mise en marche et l'impression des feuilles commence.
Quand la première feuille passe au .point de référence choisi, elle actionne un levier ou coupe un rayon<B>de</B> -lumière afin d'exciter un interrupteur 110 (fig. 5) qui ferme le circuit et excite le solé noïde de la soupape 44 pour admettre l'air comprimé de la source dans le circuit d'air du dispositif.
L'air comprimé passe à travers le tuyau 76 vers chaque .tête de pulvérisation in- dividuelle 68 qui peut être mise individuelle- ment hors circuit au moyen de vannes 112 (fig. 1 et 2). De cette manière, on peut ac- tibnner à volonté l'une des têtes ou un certain nombre d'entre elles.
Quand l'air comprimé passe à travers une tête de vaporisation 68, il crée un vide sur la tuyère de décharge 100 de la paraffine et aspire cette dernière depuis -la réserve dans le réci pient 18 et vers les tuyères. La paraffine est atomisée ici en petits globules qui se solidifient à l'air avant de heurter la feuille de papier 46.
Les petits globules de paraffine adhèrent à la feuille imprimée et empêchent de manière satis- faisante le maculage de l'encre d'impression partiellement sèche et ,le collage des feuilles. les unes aux autres. Les globules de paraffine don nent un toucher et un lustre favorables à la feuille et- permettent aux diverses feuilles de glisser facilement les unes sur les autres.
Au fur et à mesure que .la paraffine fondue est retirée du récipient 18, celui-ci est appro visionné par l'action de la soupape à flotteur 56 qui permet de soutirer de la paraffine à partir de la cuve 10. Quand la provision dans la cuve diminue, la jauge à flotteur enclenche la lampe témoin, ce qui indique à l'opérateur qu'il faut remettre de la paraffine dans la cuve.
La feuille imprimée peut être très étroite ou présenter une largeur égale à celle d'un grand rouleau de papier. Quand la fin de la feuille passe au niveau du point de référence déterminé, le levier ou le rayon électrique ex cite la soupape à solénoïde 44 pour fermer et arrêter le courant d'air comprimé vers les tê tes de pulvérisation. Les ,têtes arrêtent la pulvé risation instantanément, ce qui présente un avantage important.
On évite ainsi une pulvé risation supplémentaire indésirable au-delà de la feuille de papier et la formation de gouttes. Cela est possible par le fait que la paraffine est aspirée par le vide à partir de 11a tuyère de pul vérisation 100 et que dès l'instant où le vide est coupé, le poids de la colonne de paraffine dans le tuyau 70 tend à ramener la paraffine en ar rière de la tuyère dans la barre 18.
Comme indiqué précédemment, la paraffine fondue sortant de la .tuyère 100 se solidifie promptement dans l'air et heurte la feuille sous la forme de petits globules, adhérant à la feuille en une couche mince. Il est évident que le dispositif décrit pourrait être monté de ma- nière à pulvériser la paraffine sur le dos d'une feuille passant sur les têtes de pulvérisation,
ou sur une feuille passant latéralement dans le dis positif ou en avant de ce dernier.
La quantité de paraffine déposée sur la feuille peut être modifiée à volonté simplement en augmentant ou diminuant la pression d'air dans le circuit. Une augmentation de la pres sion 'air entraîne le passage d'un plus grand volume d'air à travers la tuyère, ce qui aspire ou siphonne une plus grande quantité de pa- raffine. Une diminution de la pression d'air a évidemment un effet opposé.
Le dispositif décrit .peut également être uti lisé pour pulvériser un ;autre liquide que la paraffine fondue. Il peut pulvériser des, liquides, des émulsions, des suspensions et des disper sions, chaudes.
Par exemple, des émulsions de paraffine, de peintures, des laques, des vernis, de l'eau chaude, etc., peuvent être appliqués par ce procédé et ce dispositif, soit dans les arts d'impression soit dans d'autres applications.
Parmi les matières qui peuvent être pulvé risées, on peut citer le papier, le carton, les ma tières plastiques, les matières pressées, etc.
Dans la présente description, le terme cire désigne une classe particulière de ma- tière et n'est pas limité au sens de paraffine solide.
En plus de paraffine solide, il est possible en pratique de pulvériser d'autres matières fon dues telles que des cires végétales, de la cire d'abeille, des cires- synthétiques normalement solides du type polyéthylène-glycol et d'autres substances cireuses synthétiques.
Une autre classe importante de matières susceptibles d'ê tre utilisées comprend les plastiques synth6ti- ques qui sont fondus (liquides) à des tempéra tures quelque peu supérieures à la température ambiante, mais solides à cette température. Le polyéthylène, le nylon et de grandes variétés d'autres matières plastiques synthétiques pré sentent les caractéristiques désirées et peuvent être utilisées seules, en mélanges les unes avec les outres ou en mélanges avec des cires natu relles ou synthétiques.
Les matières plastiques synthétiques présen tent l'avantage d'être compatibles avec les en cres d'imprimerie et de pouvoir recevoir par faitement bien une impression.