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DISPOSITIF POUR SOUMETTRE EN CONTINU DES FIBRES EN FORME DE
FIL A UN TRAITEMENT THERMIQUE PAR VOIE HUMIDE
FONDEMENT DE L'INVENTION Domaine de l'invention
La présente invention concerne un dispositif pour soumettre en continu des fibres en forme de fil à un traitement thermique par voie humide, qui a été mis au point pour mettre en oeuvre en continu un traitement thermique par voie humide sur une fibre en forme de fil, telle qu'un fil continu, une tresse, un tissu étroit ou analogues, ou pour lui procurer une teinture de manière irrégulière en même temps que le traitement thermique par voie humide.
Description de la technique antérieure
Les inventeurs de la présente invention ont mis au point un vaporisateur haute pression sous la forme d'un dispositif pour mettre en oeuvre de manière efficace pendant un bref moment les procédés préparatoires tels que le dégraissage, le blanchiment ou analogues, pour procurer à l'échelle industrielle une fibre en forme de fil, telle qu'un fil continu, une tresse, un tissu étroit ou analogues.
Un tel vaporisateur haute pression est révélé dans la demande de brevet japonais 53-30830 et les inventeurs de la présente invention en ont obtenu les droits. Un tel dispositif est construit de telle sorte qu'une fibre en forme de fil est guidée en ligne droite de façon à passer par l'intérieur du vaporisateur dans lequel on maintient une température élevée et une haute pression. Ainsi, afin de
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garantir le fait que la fibre en forme de fil reste dans le vaporisateur pendant un temps suffisamment long (le temps du traitement thermique par voie humide), on peut utiliser les procédés ci-après. On ralentit la vitesse de déplacement de la fibre en forme de fil dans le vaporisateur ou bien on allonge le vaporisateur. Toutefois, le procédé mentionné en premier peut donner lieu à une productivité médiocre.
Par ailleurs, le procédé mentionné en dernier n'est pas pratique, étant donné que le dispositif doit être agrandi.
Afin de résoudre les problèmes susmentionnés, comme révélé par exemple dans la demande de modèle d'utilité 53- 14787, on dispose un tambour (cylindre de guidage) à l'intérieur du vaporisateur haute pression pour enrouler une fibre en forme de fil, qui alimente l'intérieur du vaporisateur. Ainsi, les inventeurs de la présente invention ont obtenu les droits concernant un dispositif par lequel la fibre en forme de fil, qui alimente en continu le vaporisateur haute pression, est enroulée autour du tambour pour passer à travers le vaporisateur, permettant ainsi à la fibre en forme de fil de rester dans le vaporisateur haute pression pendant un laps de temps suffisamment long.
En outre, comme révélé par exemple dans la publication du brevet japonais 58-18463, les inventeurs de la présente invention ont suggéré un dispositif pour mettre en oeuvre en continu la teinture inégale régulière ou irrégulière d'un fil continu, d'une tresse, d'un tissu étroit, d'une nappe, d'une corde ou analogues (que l'on désigne ci-après comme étant une fibre en forme de fil) pour une production à l'échelle industrielle. Comme illustré en figure 6, un tel dispositif est construit comme suit pour garantir le fait que la fibre teinte en forme de fil reste dans le tambour de vaporisateur haute pression pendant un temps réactionnel suffisamment long pour le chauffage par voie humide ou
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encore pour améliorer l'effet de la teinture inégale.
On donne à la fibre 32 en forme de fil, qui est déplacée par un transporteur 31, la forme d'une spirale (forme frisée).
Ensuite, tandis que la fibre 32 en spirale en forme de fil se déplace à l'état serré à l'intervention d'une paire de transporteurs à filets supérieur et inférieur 33 et 34, la teinture provenant de réservoirs de teinture 351'352'353 est procurée de manière sélective à la fibre 32 en forme de fil. Par la suite, après avoir séché la fibre résultante 32 en forme de fil lors d'une étape intermédiaire dans un sécheur intermédiaire 36, elle est teinte à l'intervention de chaleur humide à l'intérieur d'un tambour de vaporisateur haute pression 37.
Toutefois, comme décrit ci-dessus, le procédé conventionnel destiné à garantir le fait que la fibre en forme de fil reste dans le vaporisateur haute pression pendant un laps de temps suffisamment long en enroulant la fibre continue en forme de fil autour de tambours, de cylindres de guidage ou analogues, qui sont disposés dans le vaporisateur haute pression, pose les problèmes suivants. Le diamètre externe des tambours ou des cylindres de guidage, qui guident la fibre en forme de fil, ainsi que l'écartement ménagé entre plusieurs des cylindres de guidage sont essentiellement égaux ; ce qui restreint la force de contraction de la fibre en forme de fil qui est soumise à un traitement thermique par voie humide à l'intérieur du vaporisateur haute pression.
En conséquence, lorsqu'on met en oeuvre un procédé pour procurer une contraction appropriée à la fibre en forme de fil, qui alimente l'intérieur du vaporisateur haute pression, ou encore lorsqu'on met en oeuvre un procédé pour procurer un toucher approprié à la fibre en forme de fil, on ne peut obtenir un processus de contraction ou analogues désiré.
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Par ailleurs, le dispositif de teinture conventionnel pour une fibre en forme de fil, tel qu'énoncé ci-dessus, pose les problèmes suivants. Lorsque la fibre 32 en forme de fil en spirale, qui reçoit la teinture, alimente l'intérieur du tambour du vaporisateur haute pression 37, elle est soumise à une force de serrage provenant des cylindres d'étanchéification 38 disposés à une entrée du vaporisateur haute pression 37 et, par conséquent, une forte pression s'exerce sur les portions superposées de la fibre en forme de fil et sur les portions superposées entre la fibre en forme de fil et les transporteurs à filets 33 et 34, ce qui provoque, en outre, le nuançage de la couleur, le nuançage de l'ensemble des couleurs, la pénétration de la couleur, un fixage inégal ou analogues,
étant donné que la teinture qui a déjà été procurée a tendance à s'échapper du fait de la pression partielle. En conséquence, il est difficile de teindre une fibre en forme de fil de façon à procurer une fibre en forme de fil de bonne qualité.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Au vu des problèmes susmentionnés liés au traitement thermique par voie humide, un objet de la présente invention est de procurer un dispositif pour soumettre en continu une fibre en forme de fil'à un traitement thermique par voie humide, dans lequel un cadre d'enroulement formé de plusieurs câbles flexibles destinés à une fibre en forme de fil est arrangé dans un vaporisateur et la fibre en forme de fil qui alimente l'intérieur du vaporisateur est enroulée autour du cadre d'enroulement, garantissant ainsi le fait que la fibre en forme de fil reste dans le vaporisateur pendant un laps de temps suffisamment long et favorisant, en outre, la contraction de la fibre en forme de fil sans lui procurer une influence défavorable grâce à la flexibilité des câbles,
et établissant ainsi un processus de fixage pour
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obtenir une fibre en forme de fil ayant l'aptitude à la contraction désirée.
En outre, au vu des problèmes susmentionnés liés à la teinture, un autre objet de la présente invention est de procurer un dispositif de teinture pour une fibre en forme de fil, dans lequel des tuyères sont disposées à l'intérieur d'un tambour de vaporisateur dans lequel on maintient une atmosphère de chaleur humide sous haute pression, procurant ainsi une teinture à une fibre en forme de fil qui alimente l'intérieur du tambour de vaporisateur, un cadre d'enroulement destiné à la fibre étant également disposé pour garantir de manière suffisante un long temps de réaction thermique par voie humide pour la fibre teinte en forme de fil dans le tambour de vaporisateur, en garantissant ainsi une teinture excellente de la fibre en forme de fil, ainsi que la réaction thermique par voie humide, une teinture aléatoire désirée pouvant être ainsi obtenue,
ce qui permet d'obtenir, par la suite, une fibre en forme de fil de grande qualité.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue frontale en coupe représentant une construction d'un dispositif de traitement thermique par voie humide en continu d'une forme de réalisation selon la présente invention ; la figure 2 est une vue frontale en coupe représentant une construction d'un dispositif de teinture dans lequel des tuyères à jets d'encre par bulles sont disposées dans le dispositif de traitement thermique par voie humide en continu représenté en figure 1 ;
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la figure 3 est une vue en coupe transversale représentant une construction du dispositif de traitement thermique par voie humide en continu d'une forme de réalisation selon la présente invention ; la figure 4 est une vue schématique agrandie du dispositif de traitement thermique par voie humide en continu représenté en figure 3 ;
la figure 5 est une vue schématique agrandie représentant une autre forme de réalisation selon la présente invention ; et la figure 6 est une vue représentant une construction d'un exemple conventionnel.
DESCRIPTION DES FORMES DE REALISATION PREFEREES
Ci-après, on décrira en détail une forme de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés.
En figure 1, un dispositif de traitement thermique par voie humide en continu englobe un tambour cylindrique de vaporisateur 1, des ouvertures 2 et 3 pratiquées aux deux extrémités du tambour'de vaporisateur 1, ainsi que des mécanismes d'étanchéification 5 et 6. Les mécanismes d'étanchéification 5 et 6 sont disposés contre les ouvertures 2 et 3 de telle sorte qu'ils permettent à une fibre 4 en forme de fil de passer à travers eux, tout en empêchant la chaleur humide sous haute pression présente dans le tambour de vaporisateur de s'échapper. Etant donné que divers types et divers modes de construction des mécanismes d'étanchéification 5 et 6 sont déjà connus du public, il est possible d'utiliser de tels mécanismes
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d'étanchéification de manière sélective. Ainsi, on omettra une explication de telles constructions.
Le dispositif de traitement thermique par voie humide en continu englobe également un arbre rotatif 7, un palier 8, une poulie à courroie 9, une courroie 10, un moteur 11 et une poulie d'entraînement 12. L'arbre rotatif 7 est positionné sur un axe central à l'intérieur du tambour de vaporisateur 1 et est supporté en rotation par les paliers 8 fixés au tambour de vaporisateur 1. La poulie à courroie 9 fixée à l'arbre rotatif 7 est interconnectée à la poulie d'entraînement 12 du moteur 11 via la courroie 10. Ainsi, on fait tourner l'arbre rotatif 7 en entraînant le moteur 11.
Le dispositif de traitement thermique par voie humide en continu englobe, en outre, des tiges de guidage 13 et 14 pour guider la fibre 4 en forme de fil, un tube de support 15, un palier 16, quatre bras 17, une poulie 18 et un câble sans fin 19. La tige de guidage 13 pour la fibre 4 en forme de fil est fixée à proximité d'une extrémité de l'arbre rotatif 7 du côté de l'ouverture 2. Par ailleurs, la tige de guidage 14 pour la fibre 4 en forme de fil est fixée à proximité de l'autre extrémité de l'arbre rotatif 7 du côté de l'ouverture 3. Ces tiges de guidage 13 et 14 sont conçues pour tourner conformement à la rotation de l'arbre rotatif 7. Les arbres de support 15 sont supportés aux surfaces externes des deux extrémités de l'arbre rotatif 7, via les paliers 16.
Chaque extrémité des quatre bras 17 fait saillie en direction radiale avec un écartement essentiellement égal (un écartement de 90'). La poulie 18 est tourillonnée sur l'extrémité supérieure de chaque bras 17. Les câbles sans fin 19 sont tendus entre les poulies 18 positionnées aux deux extrémités du tambour de vaporisateur 1. Plus spécifiquement, comme représenté en figure 4, les câbles sans fin 19 positionnes sur l'extrémité supérieure de chaque
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bras 17 faisant saillie dans quatre directions sont supportés par les poulies 18 de façon à défiler autour des poulies 18. On notera que le tube de support 15 et les bras 17 sont supportés par l'arbre rotatif 17 de façon à ne pas tourner.
Le dispositif de traitement thermique par voie humide en continu englobe encore un arbre d'entraînement 20 que l'on fait tourner à l'intervention d'un moteur d'entraînement (non représenté), un cylindre trapézoïdal 21 qui est fixé à l'arbre d'entraînement 20 et qui vient buter contre le câble sans fin 19 guidé par la poulie 18, une plaque 22 étanche aux gouttes et un trou de guidage 23 pour la fibre 4 en forme de fil, qui est pratiqué aux deux extrémités de l'arbre rotatif 7.
Lorsqu'on met en oeuvre un traitement de teinture en plus du traitement thermique par voie humide susmentionné, on décrit la construction d'un tel dispositif comme suit.
En figure 2, un dispositif de teinture englobe des tuyères 24 à jets d'encre par bulles pour procurer une teinture à la fibre en forme de fil immédiatement après l'alimentation de la fibre à l'intérieur du tambour de vaporisateur 1, ainsi que des dispositifs de réglage 25 qui sont arrangés face aux tuyères 24 respectives à jets d'encre par bulles pour permettre à chaque tuyère 25 d'évacuer la teinture. Plusieurs tuyères à jets d'encre par bulles sont arrangées dans la direction de déplacement de la fibre 4 en forme de fil de telle sorte qu'elles puissent évacuer plusieurs couleurs.
Lorsque la teinture est évacuée des tuyères 24, les types de couleurs de la teinture, ainsi que le temps d'évacuation sont réglés par la mise en service de chaque
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dispositif de réglage 25. Par exemple, on peut procurer la teinture pour produire un dessin désiré tel qu'une teinture aléatoire et une teinture épaisse en utilisant une seule couleur ou des couleurs multiples ou analogues.
On décrira maintenant la mise en oeuvre. D'abord, on maintient le tambour de vaporisateur 1 à une température désirée pour le chauffage par voie humide. La fibre 4 en forme de fil alimente le tambour de vaporisateur 1 via le mécanisme d'étanchéification 5 et est ensuite guidée en direction de la tige de guidage 13 via le trou de guidage 23. Etant donné que la tige de guidage 13 tourne à l'intervention de la force d'entraînement procurée par le moteur 11 conjointement avec l'arbre rotatif 7, la fibre 4 en forme de fil alimentée par l'extrémité supérieure de la tige de guidage 13 est enroulée entre les câbles sans fin 19 positionnés à quatre endroits (voir les figures 1 et 3).
Chaque câble sans fin 19 autour duquel est enroulée la fibre 4 en forme de fil, tourne lentement par l'effet de rotation du cylindre trapézoïdal 21 que l'on fait tourner par la rotation de l'arbre d'entraînement 20, ce qui permet d'enrouler la fibre 4 en forme de fil sur la longueur totale de chaque câble sans fin 19. Lorsque la fibre 4 en forme de fil est enroulée et atteint l'extrémité des câbles sans fin 19, elle est déroulée par la tige de guidage 14 qui tourne, comme c'est le cas pour la tige de guidage 13, et elle est évacuée à l'extérieur du tambour de vaporisateur 1, via le trou de guidage 23, une sortie 3 et le mécanisme d'étanchéification 6.
Plus spécifiquement, étant donné que la fibre 4 en forme de fil, qui alimente le tambour de vaporisateur 1, se déplace tout en étant enroulée à l'intervention d'un cadre d'enroulement formé par les quatre câbles sans fin 19, la fibre 4 en forme de fil peut être maintenue dans le tambour
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de vaporisateur 1 pendant un laps de temps suffisamment long, procurant ainsi un chauffage adéquat par voie humide à la fibre 4 en forme de fil. Ainsi, on peut réaliser efficacement le traitement thermique visé par voie humide. De même, le cadre d'enroulement qui enroule la fibre 4 en forme de fil dans le tambour de vaporisateur 1 est formé par les câbles flexibles 19.
En conséquence, le cadre d'enroulement est rendu flexible conformément à la force de contraction à la chaleur manifestée par la fibre 4 en forme de fil et il absorbe la force de contraction manifestée par la fibre 4 en forme de fil. Ainsi, on peut réaliser le traitement de fixation de façon à obtenir la fibre 4 en forme de fil manifestant une bonne aptitude à la contraction et un bon toucher sans avoir un effet défavorable sur la force de contraction à la chaleur manifestée par la fibre 4 en forme de fil. En outre, une contrainte déraisonnable à la contraction ne s'exerce pas sur la fibre 4 en forme de fil, qui est contractée à la chaleur, et ainsi on peut obtenir un fil ayant subi un traitement thermique par voie humide de grande qualité sans rupture terminale et sans modification du denier que l'on obtient.
En outre, lorsqu'on désire une fibre 4 en forme de fil manifestant une bonne aptitude à la contraction à la chaleur, on peut mettre en oeuvre le traitement ci-après.
Par exemple, comme représenté en figure 5, un anneau conique 24 dont le diamètre externe est plus grand que celui du cadre d'enroulement peut être fixé à l'extérieur de l'extrémité du tube de support 15 du côté de l'entrée destinée à la fibre 4 en forme de fil pour enrouler ainsi provisoirement la fibre 4 en forme de fil alimentée par la tige de guidage 13, autour de la surface périphérique de l'anneau conique 24. De là, la fibre 4 en forme de fil se déplace sur le cadre d'enroulement formé par les quatre câbles sans fin par l'effet de rotation des poulies à
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courroie 18, ce qui permet d'enrouler lentement la fibre 4 en forme de fil. Ainsi, on peut améliorer l'aptitude à la contraction de la fibre 4 en forme de fil.
Conformément à la description ci-dessus, la présente invention procure un dispositif pour soumettre en continu à un traitement thermique par voie humide une fibre en forme de fil, comprenant un cadre d'enroulement à l'intérieur d'un tambour de vaporisateur 1 dans lequel on maintient une chaleur humide sous pression élevée et à température élevée, et à travers lequel on fait passer une fibre en forme de fil ; le cadre d'enroulement englobant : plusieurs paires de bras 17 faisant saillie en direction radiale à écartement égal par rapport à la périphérie d'un tube de support 15 fixé à l'intérieur du tambour de vaporisateur et disposées de manière séparée le long de l'axe du tube de support 15 ;
une poulie 18 tourillonnée à une extrémité de sommet de chaque bras 17 ; plusieurs câbles sans fin 19 tendus entre les poulies 18 disposées mutuellement face à face le long de l'axe du tube de support 15 et les câbles sans fin 19 étant façonnés en une matière flexible ; et des moyens d'entraînement 20 et 21 pour déplacer les câbles sans fin 19 lentement le long de l'axe du tube de support 15 ; le dispositif pour soumettre en continu une fibre en forme de fil à un traitement thermique par voie humide, comprenant, en outre :
une tige de guidage 13 pour enrouler la fibre en forme de fil qui alimente l'intérieur du tambour de vaporisateur, autour du cadre d'enroulement ; une tige de guidage 14 pour dérouler la fibre en forme de fil enroulée sur le cadre d'enroulement et pour guider la fibre en forme de fil à l'extérieur du tambour de vaporisateur ; et des moyens d'entraînement 9,10, 11 et 12 pour faire tourner la tige de guidage 13 et la tige de guidage 14 à vitesse égale.
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Ainsi, la présente invention offre les avantages ciaprès.
Etant donné que la fibre 4 en forme de fil, qui alimente le tambour de vaporisateur 1, se déplace tout en étant enroulée à l'intervention d'un cadre d'enroulement formé par plusieurs câbles sans fin 19, la fibre 4 en forme de fil peut être maintenue dans le tambour de vaporisateur 1 pendant un laps de temps suffisamment long, procurant ainsi une chaleur adéquate par voie humide à la fibre 4 en forme de fil. Ainsi, on peut réaliser efficacement le traitement thermique visé par voie humide. De même, le cadre d'enroulement sur lequel s'enroule la fibre 4 en forme de fil dans le tambour de vaporisateur 1 est formé des câbles flexibles 19.
En conséquence, le cadre d'enroulement est rendu flexible en fonction de la force de contraction à la chaleur manifestée par la fibre 4 en forme de fil et il absorbe la force de contraction manifestée par la fibre 4 en forme de fil. Ainsi, on peut réaliser le traitement de fixation de façon à obtenir le fait que la fibre 4 en forme de fil présente une bonne aptitude à la contraction et un bon toucher sans avoir d'influence défavorable sur la force de contraction à la chaleur manifestée par la fibre 4 en forme de fil. En outre, une contrainte de contraction déraisonnable ne s'exerce pas sur la fibre 4 en forme de fil qui est contractée à la chaleur et ainsi, on peut obtenir un fil de bonne qualité ayant subi un traitement thermique par voie humide sans rupture terminale et sans modifier le denier obtenu.
De même, lorsqu'on arrange un groupe de tuyères à jets d'encre par bulles pour la teinture dans le dispositif de traitement thermique par voie humide en continu, la présente invention procure un dispositif de teinture pour une fibre en forme de fil, comprenant, entre une entrée de la fibre en
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forme de fil et une sortie de cette dernière à l'intérieur d'un tambour de vaporisateur 1 dans lequel on maintient une chaleur humide sous haute pression et à température élevée, et à travers lequel on fait passer une fibre en forme de fil : un groupe de plusieurs tuyères 24 à jets d'encre par bulles pour procurer une teinture à la fibre en forme de fil ; un dispositif de réglage 25 pour régler un volume d'évacuation et un intervalle d'évacuation de la teinture évacuée du groupe de tuyères ;
ainsi qu'un cadre d'enroulement pour enrouler la fibre en forme de fil pour laquelle on procure la teinture par l'intermédiaire des tuyères et pour le déplacement de la fibre.
Ainsi, le dispositif de teinture de la présente invention offre les avantages ci-après.
De manière conventionnelle, la teinture est procurée à l'extérieur du tambour de vaporisateur. Ainsi, le risque existe que la teinture qui a déjà été procurée à la fibre en forme de fil s'élimine de manière inadéquate lorsque la fibre passe à travers le mécanisme d'étanchéification dans le tambour de vaporisateur 1. Dans la présente invention, étant donné que la teinture est appliquée sur le tissu en forme de fil dans le tambour de vaporisateur 1, un tel problème a peu de chance de se présenter. De même, dans la présente invention, étant donné que le moyen de teinture destiné à la fibre en forme de fil consiste en tuyères à jets d'encre par bulles, on peut régler librement la teinture de la fibre en forme de fil et ainsi permettre, sans contraintes, divers modèles de teinture tels que la teinture de fond ou analogues.
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DEVICE FOR CONTINUOUSLY SUBMITTING FIBERS IN THE FORM OF
WIRE TO A WET THERMAL TREATMENT
FOUNDATION OF THE INVENTION Field of the invention
The present invention relates to a device for continuously subjecting yarn-shaped fibers to a wet heat treatment, which has been developed to continuously carry out a wet heat treatment to a yarn-shaped fiber, such as a continuous thread, a braid, a narrow fabric or the like, or to provide it with an irregular dye at the same time as the wet heat treatment.
Description of the prior art
The inventors of the present invention have developed a high pressure sprayer in the form of a device for efficiently carrying out for a short time the preparatory processes such as degreasing, bleaching or the like, for providing the industrial scale a fiber in the form of a thread, such as a continuous thread, a braid, a narrow fabric or the like.
Such a high pressure sprayer is disclosed in Japanese patent application 53-30830 and the inventors of the present invention have obtained the rights to it. Such a device is constructed in such a way that a wire-shaped fiber is guided in a straight line so as to pass through the interior of the vaporizer in which a high temperature and a high pressure are maintained. So in order to
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to ensure that the yarn-like fiber remains in the vaporizer for a sufficiently long time (the time of the wet heat treatment), the following methods can be used. The speed of movement of the wire-shaped fiber in the vaporizer is slowed down or the vaporizer is lengthened. However, the first mentioned process can result in poor productivity.
Furthermore, the last mentioned method is not practical, since the device must be enlarged.
In order to solve the aforementioned problems, as revealed for example in the application for utility model 53-14787, a drum (guide cylinder) is arranged inside the high pressure sprayer for winding a wire-like fiber, which supplies the interior of the vaporizer. Thus, the inventors of the present invention have obtained the rights for a device by which the wire-like fiber, which continuously feeds the high pressure sprayer, is wrapped around the drum to pass through the sprayer, thereby allowing the fiber wire-shaped to remain in the high pressure sprayer for a sufficiently long period of time.
In addition, as disclosed for example in the publication of Japanese patent 58-18463, the inventors of the present invention have suggested a device for continuously carrying out the regular or irregular uneven dyeing of a continuous thread, of a braid, narrow fabric, tablecloth, cord or the like (hereinafter referred to as a wire-like fiber) for production on an industrial scale. As illustrated in Figure 6, such a device is constructed as follows to ensure that the yarn-dyed fiber remains in the high pressure spray drum for a reaction time long enough for wet heating or
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further to enhance the effect of uneven dyeing.
The fiber 32 in the form of a wire, which is moved by a conveyor 31, is given the shape of a spiral (curly shape).
Then, while the wire-shaped spiral fiber 32 travels in a tight state with the intervention of a pair of upper and lower thread conveyors 33 and 34, the dye coming from dye tanks 351'352 ' 353 is selectively provided to the wire-shaped fiber 32. Subsequently, after drying the resultant fiber 32 in the form of a wire during an intermediate step in an intermediate dryer 36, it is dyed by the intervention of moist heat inside a drum of high pressure vaporizer 37 .
However, as described above, the conventional method of ensuring that the yarn-like fiber remains in the high pressure sprayer for a sufficiently long period of time by winding the continuous yarn-like fiber around drums, Guide cylinders or the like, which are arranged in the high pressure sprayer, poses the following problems. The external diameter of the drums or guide cylinders, which guide the wire-like fiber, as well as the spacing between several of the guide cylinders are essentially equal; which restricts the contraction force of the wire-like fiber which is subjected to a wet heat treatment inside the high pressure sprayer.
Consequently, when a method is used to provide an appropriate contraction to the wire-like fiber which supplies the interior of the high-pressure sprayer, or when a method is used to provide an appropriate feel to fiber in the form of yarn, one cannot obtain a desired contraction process or the like.
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Furthermore, the conventional dyeing device for a yarn-like fiber, as stated above, poses the following problems. When the fiber 32 in the form of a spiral wire, which receives the dye, feeds the interior of the drum of the high-pressure sprayer 37, it is subjected to a clamping force coming from the sealing cylinders 38 disposed at an inlet of the high sprayer. pressure 37 and, consequently, a strong pressure is exerted on the superimposed portions of the wire-shaped fiber and on the superimposed portions between the wire-shaped fiber and the thread conveyors 33 and 34, which causes, in in addition, the nuance of the color, the nuance of the whole of the colors, the penetration of the color, an uneven fixing or the like,
since the dye which has already been obtained tends to escape due to partial pressure. As a result, it is difficult to dye a yarn-like fiber to provide a good quality yarn-like fiber.
SUMMARY OF THE INVENTION
In view of the above-mentioned problems associated with wet heat treatment, an object of the present invention is to provide a device for continuously subjecting a yarn-shaped fiber to wet heat treatment, in which a winding frame formed of several flexible cables intended for a fiber in the form of a wire is arranged in a vaporizer and the fiber in the form of wire which feeds the interior of the vaporizer is wound around the winding frame, thus ensuring that the fiber in form of wire remains in the vaporizer for a sufficiently long period of time and further promoting the contraction of the fiber in the form of a wire without giving it an unfavorable influence thanks to the flexibility of the cables,
and thereby establishing a fixing process for
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obtain a yarn-like fiber having the desired contraction ability.
Furthermore, in view of the above-mentioned problems related to dyeing, another object of the present invention is to provide a dyeing device for a yarn-like fiber, in which nozzles are arranged inside a drum. vaporizer in which an atmosphere of moist heat is maintained under high pressure, thereby providing dyeing to a wire-like fiber which feeds the interior of the vaporizer drum, a winding frame for the fiber also being arranged to guarantee Sufficient long wet thermal reaction time for the yarn-dyed fiber in the spray drum, thereby ensuring excellent dyeing of the yarn-like fiber, as well as the wet thermal reaction, a dye desired randomness which can thus be obtained,
which makes it possible subsequently to obtain a fiber in the form of a high-quality yarn.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Figure 1 is a front sectional view showing a construction of a continuous wet heat treatment device of an embodiment according to the present invention; Figure 2 is a front sectional view showing a construction of a dyeing device in which bubble ink jet nozzles are disposed in the continuous wet heat treatment device shown in Figure 1;
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Fig. 3 is a cross-sectional view showing a construction of the continuous wet heat treatment device of an embodiment according to the present invention; Figure 4 is an enlarged schematic view of the continuous wet heat treatment device shown in Figure 3;
Figure 5 is an enlarged schematic view showing another embodiment according to the present invention; and Fig. 6 is a view showing a construction of a conventional example.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
In the following, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, a continuous wet heat treatment device includes a cylindrical vaporizer drum 1, openings 2 and 3 made at the two ends of the vaporizer drum 1, as well as sealing mechanisms 5 and 6. The sealing mechanisms 5 and 6 are arranged against the openings 2 and 3 so that they allow a wire-shaped fiber 4 to pass through them, while preventing the high pressure moist heat present in the drum from vaporizer to escape. Since various types and methods of construction of the sealing mechanisms 5 and 6 are already known to the public, it is possible to use such mechanisms
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sealing selectively. Thus, we will omit an explanation of such constructions.
The continuous wet heat treatment device also includes a rotary shaft 7, a bearing 8, a belt pulley 9, a belt 10, a motor 11 and a drive pulley 12. The rotary shaft 7 is positioned on a central axis inside the vaporizer drum 1 and is rotatably supported by the bearings 8 fixed to the vaporizer drum 1. The belt pulley 9 fixed to the rotary shaft 7 is interconnected to the drive pulley 12 of the motor 11 via the belt 10. Thus, the rotary shaft 7 is rotated by driving the motor 11.
The continuous wet heat treatment device also includes guide rods 13 and 14 for guiding the fiber 4 in the form of a wire, a support tube 15, a bearing 16, four arms 17, a pulley 18 and an endless cable 19. The guide rod 13 for the wire-shaped fiber 4 is fixed close to one end of the rotary shaft 7 on the side of the opening 2. Furthermore, the guide rod 14 for the wire-shaped fiber 4 is fixed near the other end of the rotary shaft 7 on the side of the opening 3. These guide rods 13 and 14 are designed to rotate in accordance with the rotation of the rotary shaft 7. The support shafts 15 are supported on the external surfaces of the two ends of the rotary shaft 7, via the bearings 16.
Each end of the four arms 17 protrudes in the radial direction with an essentially equal spacing (a spacing of 90 '). The pulley 18 is journalled on the upper end of each arm 17. The endless cables 19 are stretched between the pulleys 18 positioned at the two ends of the vaporizer drum 1. More specifically, as shown in FIG. 4, the endless cables 19 positioned on the upper end of each
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arms 17 projecting in four directions are supported by the pulleys 18 so as to scroll around the pulleys 18. It will be noted that the support tube 15 and the arms 17 are supported by the rotary shaft 17 so as not to rotate.
The continuous wet heat treatment device also includes a drive shaft 20 which is rotated by the intervention of a drive motor (not shown), a trapezoidal cylinder 21 which is fixed to the drive shaft 20 and which abuts against the endless cable 19 guided by the pulley 18, a plate 22 impervious to drops and a guide hole 23 for the fiber 4 in the form of a wire, which is made at the two ends of the rotating shaft 7.
When a dyeing treatment is carried out in addition to the above-mentioned wet heat treatment, the construction of such a device is described as follows.
In FIG. 2, a dyeing device includes ink jet nozzles 24 for providing a dye for the thread-like fiber immediately after the fiber has been fed into the vaporizer drum 1, as well as adjusting devices 25 which are arranged opposite the respective nozzles 24 with bubble ink jets to allow each nozzle 25 to evacuate the dye. Several ink jet nozzles with bubbles are arranged in the direction of movement of the wire-shaped fiber 4 so that they can discharge several colors.
When the dye is discharged from the nozzles 24, the types of dye colors, as well as the evacuation time are adjusted by the commissioning of each
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adjuster 25. For example, the dye can be provided to produce a desired design such as random dye and thick dye using a single color or multiple colors or the like.
We will now describe the implementation. First, the vaporizer drum 1 is maintained at a desired temperature for wet heating. The wire-shaped fiber 4 feeds the vaporizer drum 1 via the sealing mechanism 5 and is then guided towards the guide rod 13 via the guide hole 23. Since the guide rod 13 rotates intervention of the driving force provided by the motor 11 together with the rotary shaft 7, the wire-shaped fiber 4 supplied by the upper end of the guide rod 13 is wound between the endless cables 19 positioned at four locations (see Figures 1 and 3).
Each endless cable 19 around which the wire-shaped fiber 4 is wound, rotates slowly by the rotation effect of the trapezoidal cylinder 21 which is rotated by the rotation of the drive shaft 20, which allows winding the fiber 4 in the form of a wire over the total length of each endless cable 19. When the fiber 4 in the form of a wire is wound up and reaches the end of the endless cables 19, it is unwound by the guide rod 14 which rotates, as is the case for the guide rod 13, and it is discharged outside the vaporizer drum 1, via the guide hole 23, an outlet 3 and the sealing mechanism 6.
More specifically, since the wire-shaped fiber 4, which feeds the vaporizer drum 1, moves while being wound up by means of a winding frame formed by the four endless cables 19, the fiber 4 wire-shaped can be held in the drum
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of vaporizer 1 for a sufficiently long period of time, thereby providing adequate wet heating of the wire-shaped fiber 4. Thus, the targeted heat treatment can be carried out efficiently by the wet process. Likewise, the winding frame which winds the fiber 4 in the form of a wire in the vaporizer drum 1 is formed by the flexible cables 19.
As a result, the winding frame is made flexible according to the heat contraction force manifested by the wire-like fiber 4 and it absorbs the contraction force manifested by the wire-shaped fiber 4. Thus, the fixing treatment can be carried out so as to obtain the fiber 4 in the form of a wire showing a good capacity for contraction and a good feel without having an unfavorable effect on the force of contraction to the heat manifested by the fiber 4 in wire form. In addition, an unreasonable constraint to contraction is not exerted on the yarn-shaped fiber 4, which is contracted by heat, and thus one can obtain a yarn having undergone high quality wet heat treatment without breaking. final and without modification of the money obtained.
In addition, when a fiber 4 in the form of a wire is desired which exhibits a good capacity for heat contraction, the following treatment can be carried out.
For example, as shown in FIG. 5, a conical ring 24 whose external diameter is larger than that of the winding frame can be fixed outside the end of the support tube 15 on the side of the inlet intended to the wire-shaped fiber 4 to thus temporarily wind the wire-shaped fiber 4 supplied by the guide rod 13, around the peripheral surface of the conical ring 24. From there, the wire-shaped fiber 4 moves on the winding frame formed by the four endless cables by the rotation effect of the pulleys
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belt 18, which makes it possible to slowly wind the fiber 4 in the form of a wire. Thus, it is possible to improve the contraction ability of the wire-shaped fiber 4.
In accordance with the above description, the present invention provides a device for continuously subjecting a heat treatment by a wet process to a wire-shaped fiber, comprising a winding frame inside a vaporizer drum 1 in which maintains a moist heat under high pressure and at elevated temperature, and through which a wire-shaped fiber is passed; the winding frame encompassing: several pairs of arms 17 projecting in the radial direction at equal spacing with respect to the periphery of a support tube 15 fixed inside the vaporizer drum and arranged separately along the 'axis of the support tube 15;
a pulley 18 journalled at an apex end of each arm 17; several endless cables 19 stretched between the pulleys 18 arranged mutually face to face along the axis of the support tube 15 and the endless cables 19 being formed from a flexible material; and drive means 20 and 21 for moving the endless cables 19 slowly along the axis of the support tube 15; the device for continuously subjecting a yarn-shaped fiber to a wet heat treatment, further comprising:
a guide rod 13 for winding the wire-like fiber which feeds the interior of the vaporizer drum, around the winding frame; a guide rod 14 for unwinding the wire-like fiber wound on the winding frame and for guiding the wire-like fiber outside the vaporizer drum; and drive means 9, 10, 11 and 12 for rotating the guide rod 13 and the guide rod 14 at equal speed.
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Thus, the present invention offers the following advantages.
Since the wire-shaped fiber 4, which feeds the vaporizer drum 1, moves while being wound up by means of a winding frame formed by several endless cables 19, the fiber 4 shaped wire can be held in the vaporizer drum 1 for a sufficiently long period of time, thereby providing adequate wet heat to the wire-shaped fiber 4. Thus, the targeted heat treatment can be carried out efficiently by the wet process. Likewise, the winding frame on which the wire-shaped fiber 4 is wound in the vaporizer drum 1 is formed of flexible cables 19.
Consequently, the winding frame is made flexible according to the heat contraction force manifested by the wire-like fiber 4 and it absorbs the contraction force manifested by the wire-shaped fiber 4. Thus, the fixing treatment can be carried out so as to obtain the fact that the fiber 4 in the form of a wire has a good capacity for contraction and a good feel without having an unfavorable influence on the force of contraction to the heat manifested by fiber 4 in the form of a wire. In addition, an unreasonable contraction constraint is not exerted on the fiber 4 in the form of a wire which is contracted with heat and thus, one can obtain a good quality wire having undergone a heat treatment by wet process without terminal breakage and without modifying the money obtained.
Also, when arranging a group of bubble ink jet nozzles for dyeing in the continuous wet heat treatment device, the present invention provides a dyeing device for a yarn-like fiber, comprising , between a fiber entry in
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form of wire and an outlet from the latter inside a vaporizer drum 1 in which moist heat is maintained under high pressure and at high temperature, and through which a wire-shaped fiber is passed: a group of plural nozzles 24 with ink jet bubbles to provide a yarn-like dye for the fiber; an adjusting device 25 for adjusting an evacuation volume and an evacuation interval for the dye evacuated from the nozzle group;
as well as a winding frame for winding the fiber in the form of a thread for which the dye is supplied by means of the nozzles and for moving the fiber.
Thus, the dyeing device of the present invention offers the following advantages.
Conventionally, the dye is provided on the outside of the spray drum. Thus, there is a risk that the dye which has already been supplied to the thread-like fiber is improperly removed when the fiber passes through the sealing mechanism in the vaporizer drum 1. In the present invention, being since the dye is applied to the wire-like fabric in the spray drum 1, such a problem is unlikely to arise. Likewise, in the present invention, since the dyeing means intended for the thread-shaped fiber consists of jet nozzles with ink jet bubbles, the dyeing of the thread-shaped fiber can be freely adjusted and thus allow , without constraints, various dye models such as background dye or the like.