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"PROCEDE ET APPAREIL POUR MODIFIER LA LONGUEUR DE TISSUS
ET DE FILS."
La présente invention est relative à un procédé et un appareil servant à modifier la longueur de tissus et de fils, soit par rétrécissement soit par allongement.
Le but de la présente invention, lorsqu'elle est appliquée en vue de provoquer le rétrécissement de tissus, etc, est d'effectuer une suppression de la tension des fils de chaîne, en raccourcissant le tissu dans le sens de sa longueur, de sorte que, lorsque le tissu est mis sous forme de vêtements et lavé, sa longueur reste sensiblement la même, ou, en d'autre termes, le tissu, après avoir été traité selon l'invention, peut être garanti contre le rétrécissement.
Dans les brevets français Nos 718.156, 718.157 et 718.158 du 4 Juin 1931 on a décrit un procédé et des appa- reils conformément auxquels on obtient le rétrécissement ou l'allongement en faisant suivre au tissu les mouvements superficiels d'une bande sans fin en caoutchouc ou matière
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analogue, dont la surface est soumise à une déformation relative, c'est-à-dire est allongée et/ou relativement con- tractée en faisant passer, par exemple, la bande autour d'un cylindre et suivant un trajet rectiligne.
Le procédé selon la présente invention diffère de ce procédé .antérieur par le fait que l'on applique de nouveaux moyens pour obtenir l'allongement et la contraction de la surface d'un corps élastique, ces moyens étant rendus possibles du fait de la propriété unique d'extension et de rétrécissement du corps mou élastique. Dans ce procédé, un corps relativement mou et élastique et un corps relativement dur et rigide sont serrés l'un contre l'autre pendant qu'ils se déplacent à des vitesses superficielles différentes.
En conséquence, la présente invention comporte un procédé pour modifier la longueur de tissus et de fils con- sistant en ce que l'on serre l'un sur l'autre un corps re- lativement mou, tel qu'il sera indiqué plus loin, et un corps relativement dur, tel qu'il sera indiqué plus loin, en provoquant un mouvement relatif entre ces corps du fait qu'ils se déplacent dans la même direction superficielle, mais à des vitesses superficielles différentes et en faisant passer ce tissu ou fil entre ces corps en un endroit où la surface du corps relativement mou se modifie en passant de l'état déformé à l'état non déformé ou inversement.
Les mots "corps relativement mou" utilisés dans la présente description, signifient un corps fait en une subs- tance relativement incompressible, mais déformable telle que les parties de ce corps qui se trouvent près de la surface et qui sont en contact avec le corps relativement dur soient
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déformées du fait de la différence de vitesse dont il a été fait mention ci-dessus et du fait de la pression, de façon à modifier la conformation et/ou la surface géométrique d'une partie de cette surface.
Les mots "corps relativement .-dur" signifient un corps tel que la surface de contact de celui-ci soit plus dure et relativement moins déformable que ce corps relativement mou et tel, toutefois, que sa surface de contact ait une prise par friction moindre, comme il sera indiqué plus loin, sur ce tissu ou sur ces fils que 'la surface de contact du corps relativement mou.
On a constaté, selon l'invention, que l'effet voulu est obtenu en utilisant le caoutchouc comme corps relativement mou. La surface du caoutchouc est, à tout moment, continue, que ce caoutchouc soit à l'état étiré ou à l'état normal non étiré; en outre, le caoutchouc possède la proprié- té inhérente de reprendre sa forme, propriété qui, selon l'invention, agitsur le tissu ou les fils pendant qu'ils sont sous pression sensible.
Dans une forme de réalisation de l'appareil ser- vant à la mise en pratique du procédé selon l'invention, on se sert de deux cylindres dont l'un a une surface relative- ment dure, en une matière telle que de l'acier ou de la vulcaaite et qui est arrangé de façon à rouler contre la surface de l'autre cylindre et à serrer sur cette surface qui est garnie de caoutchouc, corps relativement mou et qui est capable d'être déformé dans la mesure voulue par la variation relative des vitesses entre les deux surfaces coopérantes ainsi qu'il sera expliqué plus loin.
Suivant une deuxième forme de réalisation de l'appareil, le procédé selon l'invention s'effectue au moyen
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d'un cylindre recouvert de caoutchouc relativement mou, comme indiqué ci-dessus, qui est serré contre un corps relativement dur consistant en une bande métallique sans fin, cette bande métallique étant toutefois mise en état de ten- sion par passage sur deux cylindres.
Dans une troisième forme d'appareil, une courroie en caoutchouc ou une courroie recouverte avec un garnissage superficiel substantiel en caoutchouc est serrée contre un cylindre dur en métal ou autre matière relativement dure.
La courroie de caoutchouc est mise sous tension en la faisant passer sur deux cylindres afin qu'elle puisse être amenée à exercer la dite pression.
Dans une quatrième forme de réalisation de l'in- vention, une courroie en caoutchouc ou une courroie recou- verte de caoutchouc, comme indiqué ci-dessus, est mise sous tension en la faisant passer sur deux cylindres et elle est serrée contre une courroie relativement dure, en métal ou autre matière relativement dure.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on va la décrire ci-dessous en se référant aux dessins annexés qui représentent certaines formes de réalisation de l'invention, mais il doit être bien entendu que celle-ci n'est pas limitée à ces formes de réalisation.
La figure 1 est une vue enélévation d'une machine servant à la mise en pratique de la forme préférée de réalisation de l'invention.
La figure 2 est une vue, en élévation de face, de la machine représentée sur la figure 1.
.La figure 3 est une vue en élévation en bout, montrantschématiquement une variante de l'appareil.
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Les figures 4 et 5 sont des vues en élévation analogues à celle de la figure 3, représentant deux autres variantes de l'appareil.
La figure 6 est une vue en bout montrant des par- ties de cylindre relativement dur et relativement mou avec le tissu serré entre elles, comme dans les conditions qui se présentent pendant que le tissu est en cours de rétrécisse- ment conformément au procédé selon l'invention.
La figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6, mais montre le tissu pendant qu'on l'étire ou l'allonge conformément au procédé selon l'invention.
@ En se référant au dispositif représenté sur les figures 1 et 2, on voit que des cylindres a-b sont montés sur un bâti 2 dont la base est portée par les fondations habituelles. A la partie supérieure du bâti 2, un cylindre a est monté dans des paliers fixes 2a dans lesquels son axe a1 est amené à tourner au moyen d'un engrenage approprié.
Le cylindre b est monté dans les paliers 5 qui coulissent verticalement dans une ouverture du bâti 2 afin que ce cylindre b puisse être poussé en contact avec la surface du cylindre a au moyen de pistons hydrauliques 6.
Ces pistons hydrauliques, de chaque côté de la machine, sont actionnés au moyen de fluide sous pression qui passe par les systèmes de robinets 7 actionnés par la manivelle 8.
Les cylindres et b engrènentl'un avec l'autre de façon à tourner en sens contraire et ont un mouvement relatif du fait d'une différence positive dans leur vitesse superficielle, cet engrenage ayant de préférence la forme d'un changement de vitesse monté dans un carter et pourvu d'une commande à main au moyen de laquelle le degré voulu de
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raccourcissement ou d'allongement des tissus peutêtre obtenu.
Dans la forme de réalisation de l'invention repré- sentée sur les figures 1, 2, 6 et 7, l'enveloppe relativement molle b1 du cylindre b est constituée par du caoutchouc ou matière analogue ayant une épaisseur suffisante et la différence nécessaire dans la vitesse superficielle de cette surface par rapport à la vitesse superficielle du cylindre relativement dur a peut être obtenue au moyen d'un engrenage disposé entre les arbres de ces cylindres a et b. A titre de variante, comme on l'a indiqué, on peut utiliser un chan- gement de vitesse approprié.
Le degré de raccourcissement ou d'allongement du tissu ± à traiter dépend de la différence des vitesses pé- riphériques des deux cylindres a et b. Par exemple, si les cylindres sont réglés de façon à tourner à la même vitesse, le tissu ne sera ni rétréci ni allongé, tandis que si les transmissions sont réglées de façon que la surface relative- ment molle b1 ait une vitesse périphérique moindre que celle de la surface relativement dure du cylindre a, le tissu sera raccourci ou rétréci- Si cependant la surface relativement molle b1 est réglée de façon à se déplacer à une vitesse périphérique plus grande que celle de la surface relative- ment dure, le tissu sera allongé ou étiré. Le degré de raccourcissement ou d'allongement dépend de la différence des vitesses des surfaces coopérantes.
Conformément à la disposition de mécanisme représenté sur la figure 1, le tissu.2. à traiter vient du cylindre 4 et est amené et serré dans l'intervalle compris entre lesdeux cylindres a etb. qui, comme on l'a indiqué plus haut, tournent de façon positive en sens contraire,
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avec des vitesses périphériques différentes, comme indiqué par les flèches d; de cette façon le tissu passe entre les cylindres et sort à l'arrière de la machine. Le tissu, après traitement, est emmené à un appareil plieur quelconque approprié s.
On peut obtenir des effets analogues de rétrécisse- ment ou de raccourcissement en se servant des pièces ooopé- rantes représentées sur les figures 3, 4 et 5 qui fonction- hent également selon le principe de la déformation d'un corps relativement mou en caoutchouc ou matière analogue élastique par application de pression, en combinaison avec une diffé- rence dans les vitesses superficielles des deux éléments coopérants.
L'appareil représenté sur la figure 3 comporte un cylindre recouvert de caoutchouc relativement mou b1, agis- sant en. combinaison avec une courroie sans fin à surface relativement dure F, tendue sur deux rouleaux ou poulies a-a2 dont l'une, au moins, est pourvue de moyens permettant un réglage horizontal. Le cylindre b, avec le recouvrement en caoutchoue b1, est placé sur la courroie relativement dure et est serré en contact de surface avec celle-ci au moyen du réglage horizontal des cylindres a-a2 ou par d'autres moyens appropriés. Les surfaces de contact du cylindre 2 et de la courroie f sont amenées à se déplacer'à des vitesses différentes.
Si, par exemple, le tissu c, passant entre les pièces, doit être rétréci ou raccourci, la surface relativement molle b1 est amenée à se déplacer à une vitesse périphérique moindre que celle de la vitesse de la courroie f, ce qui fait qu'il se forme un bourrelet w dans le caout- chouc et le tissu est étiré entre l'endroit x, où il est
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pincé entre les surfaces en contact, et ce bourrelet. Si le tissu ou les fils doivent être allongés, la surface relativement molle b ' est amenée à se déplacer à une vitesse périphérique plus grande que la courroie, auquel cas le bourrelet se forme dans la position représentée en w1 sur la figure 7, dont il sera fait mention plus loin.
Pour assurer la fixation du tissu pendant le rétrécissement, on emploie une plaque de serrage actionnée par une vis de ré- glage s (ou par un mécanisme hydraulique d'une nature appro- priée quelconque) en vue de serrer le tissu entre les surfaces des corps en mouvement, comme on le voit sur la figure 3.
Dans le dispositif représenté sur la figure 4 deux courroies sans fin sont amenées à coopérer, l'une d'elles est recouverte de caoutchouc relativement mou ou est faite avec ce caoutchouc, tandis que l'autre courroie est en métal ou en métal recouvert d'une matière relative- ment dure quelconque. Ces courroies f et b5 sont serrées en contact l'une avec l'autre et les surfaces dissemblables respectives sont amenées à se déplacer à des vitesses diffé- rentes. De cette façon, le tissu ou fil c, passant dans la partie où les courroies sont en contact, est raccourci ou allongé suivant que la surface relativement molle b5se déplace à une vitesse plus faible ou plus grande que la surface de la courroie f. Il est entendu que les deux courroies sont munies de tendeurs.
Dans une autre variante dumécanisme ci-dessus, représentée sur la figure 5, on utilise un cylindre a relativement dur serrant sur la surface d'une bande sans fin b5 en caoutchouc relativement mou ou recouvert de ce caout-
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ohouo et, comme dans l'appareil décrit ci -dessus, l'effet désiré est obtenu sur la matière textile e du fait de la différence des vitesses superficielles du cylindre a et de la courroie 2.- Ceci a pour effet de déformer la surface relativement plus molle et l'action de rappel puissant de ce caoutchouc déformé est utilisée soit pour raccourcir, soit pour allonger le tissu ou les fils à traiter.
De façon à faire ressortir plus en détail l'action que l'on pense devoir se produire au voisinage de la partie le long de laquelle les deux cylindres sont en contact comme dans la forme préférée de réalisation de l'invention. représentée sur les figures 1 et 2 ou dans des positions analogues dans les autres variantes décrites, lorsqu'ils sont disposés pour raccourcir des tissus ou des fils, on a montré sur les fi- gures 6 et 7 des parties de cylindres a et b, représentées à plus grande échelle. Le cylindre a a une surface relative- ment dure et le cylindre b est recouvert d'un corps relati- vement mou en caoutchouc, b1, et les surfaces de ces deux cylindres sont serrées l'une contre l'autre. Le tissu c (également à plus grande échelle) est entraîné dans l'in- tervalle compris entre ces deux cylindres dans la direction de la flèche d.
Les deux cylindres se déplacent dans la direction des flèches d et, étant donné que la surface du cylindre a se déplace à une plus grande vitesse que celle du cylindre b, une déformation du caoutchouc relativement mou se produit en formant un bourrelet w du fait de l'action de tirage de la surface, se déplaçant plus vite, du cylindre a. Ce bourrelet w se forme à peu près dans la position représentée sur la
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figure 6. L'action de rappel continue de lasurface de ce bourrelet w agit sur le tissu ou fil c et fait que celui-ci se rétrécit.
Lorsque le même appareil est utilisé pour l'allon- gement (a étant comme précédemment le cylindre relativement dur et b, le cylindre recouvert de caoutchouc relativement mou b1, le tissu e passant entre ces cylindres dans la direction indiquée par la flèche d, tandis- qu'une pression est exercée pour appliquer les surfaces l'une sur l'autre et les surfaces relativement molles b1 étant amenées à se déplacer à une vitesse supérieure à la vitesse périphé- rique du cylindre dur ), il en résulte une déformation du caoutchouc à peu près en w . L'action d'allongement du tissu ou des fils ± entre les cylindres est due à l'action de rappel continue de la surface du bourrelet qui tend à surmonter l'action de retardement du cylindre à surface dure a.
On comprend maintenant en se reportantaux figures 6 et7, que le réservoir d'énergie du caoutchouc déformé est la source de force qui agit sur le tissu ± pour le ré- trécir ou l'allonger et le procédé et l'appareil selon l'invention sont établis de façon à utiliser cette force de rappel puissante.
On pense que ce réservoir d'énergie élastique du caoutchouc étiré est créé par la combinaison de la pression et du mouvement du mécanisme et que., par conséquent, il ne se manifeste pas tant que les surfaces coopérantes ne se déplacent pas relativement de quelques centimètres l'une par rapport à l'autre à leurs vitesses respectives étant don- né que l'action de rappel du caoutchouc ne commence que
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lorsqu'elle est suffisamment puissante pour surmonter tout nouvel effet de déformation dû au mouvement relatif de la surface relativement dure, temps après lequel le caoutchouc relativement mou devientactif de façon continue sur le tissu tant que le mouvement relatif persiste.
Il est entendu toutefois que si l'on utilise une bande ou surface de recouvrement encaoutchouc, l'épaisseur du caoutchouc doit être suffisante pour permettre l'existence d'une partie déformée ayant une grandeur suffisante. On a constaté que pour des utilisations générales, une épaisseur d'environ 25 mm est suffisante quoiqu'elle puisse être plus grande si on le désire.
La quantité de rétrécissement ou d'allongement peut être réglée d'une façon presque illimitée en réglant les vitesses périphériques l'une par rapport à l'autre, plus grande est cette différence, plus prononcé est l'effet obtenu sur le tissu à traiter.
Un autre facteur qui a une certaine importance sur l'effet, est le poli ou la nature de la surface de la pièce dure (par exemple le aylindre a ou la courroie f); par exem- ple alors que la surfacerelativement molle qui est déformée doit, pendant sa contraction, continuer à avoir prise sur le tissu lorsqu'il sort de la machine, la surface relative- ment dure doit avoir seulement une prise par friction suffi- sante sur le côté opposé du tissu, pendant que l'effet de rappel continu se produit.
On a constaté que si la surface dure est fortement polie, son effet d'allongement du caout- chouc n'est pas si grand que si elle est mate parce qu'il se produit un plus grand glissement, ainsiqu'on le voit par la
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formation d'un effet de lissage ou de calandrage sur le tissu ; le degré de rétrécissement produit dans les condi- tions mentionnées en dernier lieu sera toutefois suffisant pour résister au lavage. En rendant mate ou en enlevant le poli de la surface du cylindre relativement dur, on étire davantage le caoutchouc en avant de l'endroit où il est pincé et, en conséquence, on augmente si on le désire, le rétrécissement dû à la contraction du caoutchouc.
Si toute- fois cette matité est trop accentuée, par exemple si la surface était gravée ou passée à la meule, le rétrécissement ne pourrait pas se faire et l'on a même obtenu un léger rallongement du tissu, dans ces conditions.
D'après ce qui précède, il est évident que la surface relativement dure doit avoir une surface qui ne gêne pas l'action de rappel du caoutchouc mou en arrière du serrage et, quoique le cylindre relativement dur se déplace dans la direction du tissu amené à la machine, sa surface doit être assez lisse pour permettre le glissement du tissu en sens contraire du déplacement du tissu. Il est évident, en conséquence, qu'alors qu'un cylindre dur gravé créera particulièrement bien le réservoir nécessaire de caoutchouc en rappel, en arrière du serrage, ceci seul n'est pas suffisant puisque ce caoutchouc en rappel ne reste pas en prise avec le tissu, mais glisse uniquement sur celui-ci et déforme les fibres du fait que l'autre côté du tissu est fermement noyé dans la gravure.
La force de traction qui allonge le caoutchouc relativement mou est, en fait, trans- mise par le tissu avant que celui-ci soit étiré, de sorte que la surface du cylindre relativement dur doit être d'une
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nature telle que, d'abord il allonge le caoutchouc et ensuite il permette au tissu de glisser en arrière sur sa surface lorsque le point de pression maxima a été dépassé.
Le mou- vement relatif, vers l'arrière, du tissu, sur le cylindre relativement dur est évidemment la mesure du degré théorique du rétrécissement dû à la machine* Il est évident, toute- fois, qu'une partie de ce rétrécissement par compression se relâche, mais cependant il reste dans le tissu une quantité suffisante de rétrécissement pour être sur que le tissu résiste à peu près complètement aux lavages ordinaires.
Il est possible de régler le rétrécissement initial de façon que, si on le désire, pour une raison quelconque, les tissus s'allongent d'une quantité déterminée aux lavages.
Il est évident que l' action de prise de l'élément relativement dur ne dépend pas uniquement de sa dureté. On a constaté que pour des types généraux de travaux et en tenant compte à la fois du degré de rétrécissement nécessaire et du fini qu'il est possible d'avoir, on obtient les meil- leurs résultats lorsque la surface relativement molle con- siste en caoutchouc mou (de 75 à 80 ) et coopère avec une surface relativement dure constituée par du caoutchouc dur de 95 à 1000 (ces mesures étant faites avec l'appareil de mesure de dureté du type "Shore") ou lorsque la surface relativement molle coopère avec un cylindre métallique mat.
Il est toutefois évident que, sans s'écarter du principe de l'invention, d'autres substances, telles que du papier com- primé ou du coton, peuvent être utilisées pour recouvrir le cylindre ou la bande relativement dure, mentionnée ci- dessus.
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Quoi qu'il ne soit pas nécessaire d'ajouter de l'humidité au tissu avant son passage dans l'appareil, il 'peut y avoir des cas où un passage à la vapeur ou une humi- dification préalable sont avantageux en ce qu'ils adoucissent les amidons ou les cires qui se trouvent dans les tissus en vuede faciliter l'action de rétrécissement ou d'allongement de la machine, auquel cas tous les rouleaux peuvent, si on le désire, être chauffés de façon appropriée. D'autre part, l'appareil donne le résultat désiré à la fois en ce qui concerne le rétrécissement et le fini lorsque la matière textile est prise à chaud de l'appareil de sécbage.
Un tissu rétréci conformément à l'invention pré- sente une nature et un aspect distinctifs du fait de la pression relativement élevée qui est exercée sur le tissu pendant l'opération et la "fenneture" des fils est plus pro- noncée qu'avec n'importe quel autre tissu, rétréci par un procédé quelconque connu.
D'après la description qui précède de certaines formes de réalisation de l'invention qui sont données uni- quement à titre d'exemple, il est évident, pour les personnes du métier, que l'on peut y apporter de nombreux changements ou modifications sans s'écarter de l'esprit de l'invention.