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Procédé et dispositif pour le traitement des bobines à fil croisé destinées à être colorées sur broches à bain rotatif clans un système d'embrochage ne comportant pas de tubes.-
L'invention concerne un procédé et des dispositifs destinés au, traitement que l'on fait subir aux bobines à fil croisé devant être colorées sur broches à bain rotatif selon le système d'embrochage n'utilisant pas de tubes, 11 est évident que la teinture sans tube présente de grands avantages parce que la résistance du bain,, notable dans le cas bien connu de teinture sur broches à tubes, est ici réduite et aussi parce que les tubes sur lesquels on en- roule le fil avant la coloration peuvent être faits de matériaux moins coûteux Ces tubes ne participent pas, en effet,
au processus de coloration et n'ont pas, par con- séquent, à résister à a chaleur et aux agents chimiques dont les effets nuisibles se manifestent au cours de la
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teinture. D' autre part, pour que la teinture sans tube soit possible sur broches, il faut que le fil bobiné sur un premier tube ( tube de préparation, ainsi dénommé) soit transporté sur une broche de teinture et après teinture soit de nou- veau reporté sur un tube ( tube d'achèvement). De grosses difficultés découlaient de cette circonstance et n' ont pu non plus âtre évitées par l'emploi de tubes élastiques.
Selon l'invention, le fil est bobiné sur un tube depréparation rigide ( noyau de la bobine) dont le diamètre extérieur dépasse le diamètre extérieur de la broche de teinture d'une quantité correspondant à- la contraction que subit le fil au cours du traitement ultérieure Par rapport @ au diamètre intérieur que présentent avant la coloration les bobines de fil croisé, le diamètre extérieur de la broche de teinture est donc choisi d'autant plus faible que la contraction du fil pendant la teinture est plus forte* S'il n'x a point de contraction, comme c' est parfois le cas de la laine, on donne à la broche de teinture sensiblement le même diamètre qu'au tube de préparation., D'autre part,
on ne doit pas admettre une trop grande différence de diamètre si le fil se contracte fortement, afin d'éviter qu'au début de l'opération il se pose sur la broche de teinture de façon lâche et qu'il s'embrouille, par conséquent, au cours de la coloration..
En ce qui concerne le choix du diamètre du tube d'a- chèvement sur lequel est reporté le fil après le traitement par voie humide, on a reconnu que le fil coloré et séché se laisse d'autant plusfacilement enlever des bobines qu'il est plus tendu sur le tube d'achèvement. Si le fil h'est pas solidement appliqué, c'est lui qum tourne sut son tube pen-
1' dant qu'on enlève de la bobine, et non l'ensemble du tube et du fil.. 11 peut en résulter de raves troubles pendant le déroulement.
C' est pourquoi, selon l'invention, on donne au-
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tant que possible au tube d'achèvement un diamètre égal à celui de la broche de teinture ou bien moindre que celui- ci, juste de la quantité nécessaire pour que le fil coloré puisse être convenablement transporté sur le tube d'achève- ment S'il s'agit de fils très élastiques qui se contractent très peu ou point dans le bain colorante tels que la laine, on peut même parfois donner au tube d' achèvement un diamètre légèrement supérieur à celui de la broche de coloration.
Dans le cas des bobines croisées portant de la laine)) l'élasticité naturelle de ce fil permet d'utiliser des tubes cylindriques rigides pour la préparation. Par co ntre, avec le cotons 11 est souvent préférable d'utiliser un noyau de bobine conique fin ou tube rigide de préparation ayant la même formes
L'utilisation de dispositifs qui font eux aussi l'on- j et de l'invention rend plus facile l'application du nou- veau procédés L'invention permet donc d'éviter les tubes élastiques et d'avoir recours simplement à des tubes de préparation rigides et à des broches de teinture rigides pour déplacer commodément, après la teinture,
le fil enroulé en bobines croisées et le transporter de la broche de teinture au tube d'achèvements
Les exemples qui suivant éclairciront la façon dont le procédé est mis en pratique Exemple 1 Pour teindre du coton dans un baj.n neutre ou faiblement acide, fait de matière colorante directement le coton on peut donner à la broche de teinture à peu près le même diamètre qu'au noyau des bobines.
Ainsi, on pourra choisir pour le noyau des bobines d'un diamètre exté- rieur de 21 mm, et pour la broche de teinture, un diamètre de 25,5 mm La différence entre les deux diamètres est donc de 1/2 mm et permet dé transporter facilement le fil sur lest ) broches de teinture sans qu'il y ait frottement et
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sans que la matière à teindre se relâche pendant l'opé- ration de teinture. 11 n'y a pas à craindre que les couches intérieurs du fil soumis à la coloration s'embrouillent;
de plus, la matière fibreuse colorée peut être facilement re- portée sur un tube de bobine appropriée ou sur un noyau de bobine ( tube d'achèvement) qui, évidemment, devra avoir un diamètre sensiblement égal à celui de labroche de teinture ( environ 20 mm) et d'où la matière fibreuse pourra être presque entièrement déroulée.
Exemple 2 Pour teindre de la laine dans un bain acide ou légèrement acide, on pourra se servir de tubes de préparation et de broches de teinture ayant le même dia- mètre de 21 mm, grace à l'élasticité naturelle de la laine et à safaible contraction. La coloration et les traitements ultérieurs ont lieu exactement comme dans le cas de l'exemple 1 ; le diamètre du tube d'achèvement peut d'ailleurs être de 22 mm.
Exemple 3. -S'il s'agit de teindre du coton dans un bain acide, le diamètre extérieur de la broche :le tein- ture peut être de 18 mm, tandis que le diamètre extérieur du tube de préparation sera de 20 à 21 mm en égard à la fragilité du coton et à sa contractilité. La teinture et le traitement ultérieur ont lieu comme dans le cas de l'exemple 1, le diamètre du tube d'achèvement sera d'environ 17,5 mm.
Pour monter le fil bobiné sur la broche de teinture, on peut, selon l'invention, utiliser les dispositifs en forme de tiges dont le diamètre extérieur serait à la base égal au diamètre intérieur de la broche de teinture et au sommet égal à celui du tube de préparation* A l'aide d'un dispositif de ce genre, on relie rigidement et pour un temps très court, la bobine. portant la fil à la broche de teinture, comme c'est indiqué aux figures 1 et 2.
En 2 1
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est représenté le tube de préparation ( noyau de bobine ), en 2 se trouve la broche de teinture et en 4 le dispositif de liaison.- Sur la fige- 3 les chiffres de réfécence représentent les mêmes éléments
Pour faciliter l'introduction de la tige de liaison dans la broche de teintures on peut établir sur celle-ci à la hauteur convenable, une butée 5, de manière que celle des parties de la tige de liaison dont le diamètre extérieur correspond au di-amètre interne. de la broche de teinture soit entièrement logée dans celle-ci.
Gxâce à cet artifices on peut rapprocher volonté le noyau de la bobine de la broche de teinture de manière à pluvoix transporter sans difficulté d'un de ces éléments à l'autre;, le fil bobinée
Au lieu d'utiliser une tige spéciale pour la liaison entre la broche de teinture et la bobine à fil croisée on peut atteindre les mêmes résultats en donnant une forme lé- gérement conique à l'extrémité de la broche de teinture des- tinée à recevoir les bobines de fil;
, de manière qu'elle puisse s'engager dans une ouverture appropriée au noyau de bobine!. Même en pareil caifl le transport du fil sur la broche de teinture devient bien plus facile, car les fils ne peuvent s'accrocher au départ à une saillie quelconque de la broche de teinture et s'abimer. Pareille disposition est représentée à la fig. 3 où le noyau de bobine est encore désigné par 1, la bobine de fil par 2 et la broche de teinture par 3.
On peut également appliquer cette méthode pour ramener le fil déjà entièrement teint de la broche de teinture sur le tube d' achèvement!. En pareil cas encore:, on donne à l'ex- trémité du noyau de bobine une forme légèrement conique et on l'introduit dans le bout taillé obliquement de la broche de teinture ( fig.4). Les chiffres sur cette figures se rap- portent aux Bornes éléments que sur la fig. 3.
Les broches de teinture employées jusqu'ici présentent
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des nombreuses ouvertures circulaires facilitant le passage du liquide colorant. Or, les bords de ces ouvertures dété- riorent, ou du moins embrouillent, les couches Intérieures de fil quand celui-ci est transporté ou ramené en arrière.: Selon l'invention, on remédie à cet inconvénient en perçant dans les tubes de teinture non pas des ouvertures rondes mais des fentes oblongues se rétrécissant aux deux bouts comme cel- les représentées à la fig. 5 ; il convient de donner à ces fentes une largeur de 1 mm et une longueur de 00 11 50 mm.
Grâce à cette forme donnée aux perforations de la broche de teinture, on évite sûrement la détérioration des couches intérieurs quand on amène/sur laebroche de teinture le fil bobiné.
Il a d'ailleurs été reconnu que l'aspect de la surface externe des tubes de préparation, des broches de teinture et des tubes d'achèvement a , en général, une importance particulière lorsqu'il s'agit de faciliter le transport et le retour des bobines fil croisé, Si cette surface h'a pas l'aspect extérieur qui convient, l'éloignement de la bobine peut être soit complètement raté;
les couches inté- rieuresde fil peuvent en effet facilement s'accrocher aux aspérités éventuelles de la surface de la broche et créer du désordre dans l'arrangement de l'ensemble de la bobine.-
En pareil cas, pour tenir compte du frottement contre la broche de teinture, devra-t-on au moins donner au diamètre de celle-ci des dimensions bien plus faibles(com- parativement au diamètre du tube de préparation) que celles qu'il devrait avoir si l'on tablait sur la contraction du fil dans le bain colorant. Ce procédé compromettrait, tou- tefois, l'adaptation de la bobine à fils croisés sur la broche de teinture et sur le tube d'achèvement, car le fil s'embrouillant déjà dans le bain colorant et ne pouvant plus être déroulé de la bobine, ne peut en être déroulé sans
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déchets importants.
Des aspérités de ce genre apparaissent surtout à la surface extérieure de la broche te teinture qui ne cesse de subir les effets des agents chimiques pré- sents dans le bain.. Ce défaut se manifeste en particulier sur les broches ayant généralement été utilisées à la coloration en bains acides,
Or, il a été reconnu que l'on peut préserver dans une grande mesure, le fil qui! glisse sur la broche de teinture en recouvrant celle-ci d'une couche de matière spéciale, telle que le caoutchouc qui favorise extraordinai- rement le glissement parfait des fils sur la broches Quand il n'y pas grande nécessité il suffit de recouvrir la broche de teinture, au lieu de caoutchouc, d'une gaine tubulaire tricotée:
) tissés ou tressée an matière appropriée et résistante Dans des cas plus graves, on peut constituer la broche eijle-même en une matière appropriée, inattaquable par le bain colorant et présentant une surface supérieure lisse. L'ébonite a été reconnu comme convenant le mieux à la fabrication des broches par son emploie on évite le changement de nuance que l'on constate souvent en travaillai avec des broches métallkques, surtout s'il s'agit de laines.,
Dans la mise en oeuvre du nouveau procédé,on peut également être revêtir de caoutchouc ou d'un tissu tu- bulaire le tube de préparation lui-même.
L' ensemble du fil bobiné est alors conduit, avec le tube qu'il entoure du tube de préparation ( noyau de bobines) sur la broche de teinture; les bouts du tuyau qui dépassent le paquet de fil permettent, en pareil cas, de saisir très facilement le fil bobiné sans avoir à toucher aux couches de fil. proprement dites, et d'en effectuer le transport sans dommage. Sur la fig. 6 des dessins ci-annexés,, on voit une disposition de ce genre, les chiffres représentante les mêmes éléments que sur les figures précédemment citées A la fig. 6 on voit le
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fil au moment où il passe 'du noyau de bobine sur la broche de teinture ; le tuyau pourvu d'ouvertures pour l'écoule- ment du liquide colorant est représenté en 6.
On peut, au besoin, faire passer le fil bobiné au noyau de bobine à la broche de teinture âpres/avoir humecté, car on obtient parfois ainsi un meilleur glissement du fil et du tuyau qu'il entoure*' Après teinture, on replace le fil et le tuyau sur le tube de bobinage correspondant dont les extrémités peuvent être coniques.
On peut d'ailleurs empocher le fil d'entrer en contact avec la matière sont est faite la broche en donnant à celle-ci une section transversale à contour paraissant ondulé, quandon 1'observe d'en haut, comme c' est le cas h la fig. 7. Les creux de la section pourront être remplis par une matière résistant aux agents chimiques, telle que le caoutchouc, des matières pierreuses ou au bois dépassant légèrement les saillies du contour de la section de la broe che et constituant suppo rt de fil, bobinée.
A la fig,- 7 le chiffre 3 représenté, comme précédemment, la broche de teinture proprement dite, le chiffre 10 indiquant la ma- tière chimiquement indifférente qui supporte uniquement le fil .. 11 convient que les ouvertures destinées à laiseer passer le liquide colorant soient percées dans la matière constituaant la broche proprement dite, et non aux endroits où le fil porte sur la matière indifféerente dont on a rempli les creux du contour
Pour les broches de teinture le nouveau procédé prévoit également un mode de construction différent de celui adopté jusqu'à ce jour., Les bobines à teindre étaient en effet d'ordinaire montées sur des broches fixes sur ' lesquelles on posait un poids limitant la colonne de bobines, Si, pour une raison quelconque,
la masse pe sante n' était pas parfaitement horizontale sur la bobine supérieure, mais
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présentait ine légère inclinaison qui ne peut être pra- tiquement évitée, elle presserait latéralement sur la broche et obligerait le fil, à frotte? avec force contre celle-ci, au moindre mouvement. En outre, il était impossible de répartir la charge de façon uniforme sur les différentes bobines.- Ces différents inconvénients peuvent être évités grâce à la structure de la nouvelle broche de teinture.
Celle-ci représentée en 3 à la fig. 3 s'est pas calée inva- riablement dans l'ouverture 7 du tuyau 8 qui amène le liquide colorait:, mais peut, au contraire, être déplacée de haut en bas. A l'extrémité supérieure de la broche de teinture est rigidement fixée la masse 9 formant chapeau et destinée peser sur cett brocheo Pour se sefvir de la nouvelle broche de teinture,, on commence par la renverser et on y établit les bobines à colorer;
la broche ayant été entièrement garnie, on la redresse et on l'introduit par son extrémité inférieure dans le récipient 8 qui renferme la matière colorante,, Cette façon:, tout à fait spéciale, de monter la matière à traiter sur une broche mobile, permet à celle-ci d'entraîner les bobines pendant son mouvement ascendant dans les soumettre aunmoindre frottement, il n'est donc pas possible qu'une bobine se coince ou reste en arrière.
La coloration est , d'ailleurs, réalisée de façon uniforme puisque la masse pesante comprime toutes les bobines qui offrent ainsi partout la même résistance au , Il... + quide, les plus serrées étant aussi les plus comprimée%
Pour pouvoir manier facilement les brpches de teinture dressées verticalement,, on donne aux pids surmontant la pile des dimensions convenables pour qu'ils se toucechent les uns les autres oh qu'ils touchent la paroi externe de la cuve de teinture, de faon à empêcher les piles de tomber
Le procédé et le dispositif faisant l'objet de
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1'invention peuvent également 'être utilisés en vue d'autres traitements par voie humide appliqués aux fils par exemple au blanchissage etc.......