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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D' INVENTION demeurant 89, rue Hippolyte Kahn à Villeurbanne, Rhône, France pour : Prooédé de teinture des tissus élastiques.
On sait combien les tissus élastiques réalisés avec des fils de caoutchouo ou matière analogue spécifiquement élastique sont difficiles à teindra dtune manière régulière et cet inconvénient provient du contact intime entre les fils de caoutchouc et les fils de trame, oontaot qui empêcha la teinture d'imprégner complètement les textiles notamment à l'endroit du croisement des
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fila.
C'est pour remédier à cet inconvénient que la Société Demandaresse a imaginé le procédé perfectionné de teinture en pièces objet de l'invention qui consiste en ce que, pendant la teinture, le tissu est non seule- ment mis en large comme on le fait habituellement,mais soumis à un allongement appréciable dans un des deux sens, longitudinal ou transversal et éventuellement dans les deux sens, de telle sorte que les fils de caoutchouc en s'allongeant diminuent de volume et cessent d'être au contact intime des autres fils constituant le tissu; ce dernier peut ainsi être imprégné complètement par la teinture dans laquelle il est plongé.
L'invention porte également sur des mo- des de réalisation de l'invention, notamment dans le cas où l'appareil de teinture est du type Jigger bien connu.
L'extension a alors lieu en exerçant sur le rouleau de tissu en cours de dévidage un freinage énergique suffi- sant pour que, par déformation élastique, la partie de tissu qui passe dans la cuve de teinture se trouve allon- gée dans une proportion allant de 15 % à 100 et même davantage.
En outre,les rouleaux envideurs et dévi- (leurs sont munis de tambours de freins formant roues li- bres en sens inverse, de sorte que chacun des rouleaux fonctionnant alternativement comme envideur et dévideur peut être freiné quand il est en cours de dévidage tandis que l'autre n'est pas freiné et est entraîné impérative- ment en rotation,ceci sans enlèvement des poids de frei- nage.
Enfin, la barre courbe de guidage ou élar- gissence peut comporter un dispositif de calage angulaire à réglage micrométrique de manière à régler l'amplitude A
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de l'allongement dans le sens transversal. En outre des rames à pinces peuvent être éventuellement utilisées lorsque l'allongement dans le sens transversal doit être très important, par exemple supérieur à. 30 %.
La mesure de l'allongement peut être effec- tuée, aussi bien dans le sens longitudinal que dans la sens transversal,par le rapport des nombres de treillis ou ré- seaux par centimètre, lorsque le tissu est à l'état non allongé et lorsqu'il est à l'état allongé.
Un autre objet de l'invention consiste à accoupler par une transmission quelconque telle qu'une transmission à chaine ou à pignon les deux rouleaux des barres élargisseuses en vue d'éviter des phénomènes pério- diques d'augmentation et de diminution de tension pendant la teinture.
Un autre objet de l'invention consiste à prévoir en cours du procédé de teinture des moyens pour régulariser la teinture des bords du tissu élastique de manière que ceux-ci ne soient pas plus foncés que le reste du tissu. Dans ce but on peut effectuer un arrosage complé- mentaire de la partie centrale du tissu, c'est-à-dire de la partie du tissu s'étendant jusqu'à une certaine distance des deux bords.
On peut aussi munir le cylindre sur lequel s'enroule le tissu de flasques ou joues appropriées, qui suppriment le contact latéral de la masse de tissu enroulé avec l'espace environnant, ou encore produire une compres- sion complémentaire des bords du tissu,par exemple an moyen de deux petits cylindres ou foulards latéraux montés vers les extrémités des rouleaux de barres élargisseuses et contre eux , lesquels foulards compriment les deux lisières du tis-
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su.
Suivant une variante, l'appareil peut comporter au lieu de foulards latéraux, un foulard unique s'étendant sur toute la largeur, agencé éventuellement pour produire une compression plus forte sur les bords qu'au centre ou bien seulement une raclette en caoutchouc disposée en regard de chaque rouleau de barre élargisseuse et enlevant par pression convenablement réglée sur sa longueur, l'excès de liquide que pourrait contenir le tissu principalement à l'endroit des lisières.
Un autre objet de l'invention consiste à régler l'enroulement du tissa, sur son cylindre de telle manière que sa largeur soit constante; dans ce but on règle l'action des barres élargisseuses, en faisant varier par exemple à la main , la position angulaire de la barre. ou d'une partie de la barre.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple,fera bien compren- dre la manière dont l'invention est réalisée.
La fige 1 est une coupe schématique verti- oale d'un appareil Jigger modifié pour réaliser le procé- dé de teinture objet de l'invention,
La fig. 2 est une vue en plan de la fig.l.
Les fig. 3 et 4 sont des vues de détail montrant la disposition des roues libres adaptées aux rou- leaux envideurs et dévideurs,
La fig. 5 est une coupe par 5-5 de la fig.4.
La fig. 6 est une vue de détail à plus grande échelle de la fig.l montrant la Barre courbe élargisseuse.
La fig.7 est une vue en plan de la fig.6.
La fig.8 montre une forme de barre élargis- seuse.
La fig. 9 est une variante de la fig.l.
La fig. 10 montre en perspective comment on peut comprimer la lisière du tissu enroulée
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La fig. 11 est une coupe verticale de la fig.10.
Les fig. 12 et 13 sont des vues de côté et en plan d'un appareil perfectionné comportant un réglage à main de la position angulaire de la barre élargisseuse.
La fig.14 est une variante des fig.12 et 13 dans le cas où chaque moitié de la barre est réglable.
Dans le mode d'exécution représenté sur le dessin (fig.l et 2) l'appareil Jigger comprend une cuve a for- mant bain de teinture et dans laquelle passe le tissu qui se déroule d'un rouleau d pour s'enrouler sur un rouleau o ; chacun desdits rouleaux joue alternativement le rôle d'envideur et de dévideur, l'entraînement ayant lieu par un arbre de transmission m avec pignon d'angle n o et un embrayage à olapots ou autre organe représen- té sur la fig. 2.
Sur la cuve est fixé le cadre oscillant e aux extré- mités duquel sont montées les barres élargisseuses f1 f2 et les rouleaux de guidage . Les rouleaux envideurs et dévideurs sont clavetés sur des arbres c1 d1 qui peuvent être freinés par des tambours c2 d2 soumis à l'action de rubans de freinage h i commandés par des poids k 1 ou de tout autre manière appropriée,
Un encliquetage à roohet c3 d3 ou autre dispositif analogue formant roue libre est interposé entre chacun des arbres c1 d1 et le tambour de frein correspondant c2 d2, mais les roues à rochet ont des dentures inversées, c'est- à-dira que les dispositifs à roue libre agissent en sens inverse.
Dans ces oonditions, les.deux trains h k et 1 1 étant constamment en prise, on produit, grâce aux roues libres,un freinage énergique du rouleau d en cours de dévidage en laissant au contraire libre le rouleau d'envi- dage de telle sorte que ce dernier peut être entraîné
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par larbre de transmission m et exerce une traction sur le tissa, b .
Cette traction, agissant à rencontre de l'effort de freinage produit par le frein i 1 provoque un. allongement du tissu b dans le sens longitudinal, par déformation élastique des fils dudit tissu et ce n'est que lorsque l'allongement a atteint une valeur déterminée (fonction de 1'importance du freinage) que le tissu b se déplace pour s'enrouler sur /dans la cuve @ non pas le rouleau a en se dévidant du rouleau d. Le tissupasse donc/ seulement tendu a plat et au large comme pour les tissus or- dinaires composés de fils inextensibles, mais à l'état d'allongement, cet allongement pouvant atteindre un pouroen-.
%age relativement important. A titre d'indication, on peut signaler que les efforts de freinage peuvent atteïndre une tonne et plus.
Lorsque tout le tissu est envidé sur le rouleau c, on effectua l'opération de déroulement du tissu en sens inverse-, les roues libres reportant automatiquement le freina- ge d'un rouleau, sur l'autre.
Pendant que le tissu b passe dans le bain, il est non seulement à l'état allongé mais il est bien développé dans le sens transversal grâce aux barres f1 f2. Conformément à :L'invention, il est possible de régler l'inclinaison de chacune desdites barres de manière à l'effacer ou au contrai- re à lui donner une position angulaire appropriée, le réglage ayant lieu de préférence par une commande micrométrique. comme indiqué sur les fig. 6' et 7, au moyen d'une vis agissant sur une roue r calée sur l'axe f de rotation de la barre f1 ou f2.
Il y a lieu de remarquer que lorsque la barre a la position voisine de celle représentée sur la fig. 6, elle produit, en raison de la tension donnée au tissu b, un élar- gissement du tissu, de telle sorte que ce dernier en stouvrant
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laisse pénétrer le bain de teinture jusqu'au plus profond. du tissu.
La barre élargiseuse peut être remplacée, une fois le réglage trouvé, par un rouleau non cylindrique de profil analogue à celui indiqué en F3 sur la fig.8.
Il est désirable, pour obtenir une teinture aussi régulière que possible, de travailler avec un allonge- ment aussi constant que possible. Mais une cause naturelle s'y oppose : les diamètres des rouleaux envideurs et dévi- deurs, qui augmentent et diminuent respectivement de diamè- tre , faisant ainsi varier le freinage et l'allongement qui en résultent .Un semblable inconvénient n'existe pas dans le Jigger tel qu'il était utilisé jusqu'ici, car il n'était besoin que d'une 'mise en long", c'est-à-dire un passage régulier, sans pli.
Pour la plupart des tissus même, on uti- lisait des dispositifs spéciaux destinés à réduire au mini- mum cette tension nuisible, et l'on était arrivé à construis re des appareils dits "sans tension".Dans la présente invention, au contraire, on pourra chercher à régulariser le couple de freinage automatiquement si possible, par exempt en utilisant un frein à ruban,tendu non pas par un poids libre, mais par l'intermédiaire d'un levier sur lequel le poids pourra coulisser;
le déplacement automatique de ce poids pourra être obtenu par un rouleau tâteur s'appuyantv constamment sur l'un des rouleaux de tissu et commandant par ses déplacements le déplacement du poids,
De façon à réduire au minimum la nécessité de ce réglage et dans certains cas simples à l'éviter, une utre modification appréciable du Jigger ordinaire sera
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faite en augmentant le diamètre des rouleaux de tissu autant que faire se peut, en doublant par exemple, ou même en triplant les diamètres habituellement employés.
De cette façon, la différence relative de tension par sui- te des variations de diamètre des roula aux,sers. considé- rablement diminuée, surtout lorsque l'appareil sera uti- lisé avec des longueurs de pièces relativement faibles.
Il est bien entendu que par un réglage appro- prié, on peut utiliser suivant le besoin l'allongement et l'élargissement combinés,ou bien l'allongement seule- ment.
En comparant avec Ion teintures faites suivant les processus ordinaires,le procédé objet de l'invention, sur Jigger ou tout autre appareil donnant un allongement permet d'obtenir t a) un parfait unisson par suite de la supp@ des différences de serrage dues au différentes tensions de la trame , sur la chaîne. b) la suppression des cassures qui se produisent généralement à la teinture sur les tissus lourds. c) une pénétration parfaite. d) un tissu intact et sans déplacement. e) une régularisation du tissu par suite de l'ac- tion combinée de l'allongement et de l'élargissement du. tissu pendant le passage dans le bain de teinture à hau- te température.
Cette régularisation s'explique par la. diminution des tensions des fils de caoutchouc sous l'in- fluence de la chaleur et la remise en place des fibres textiles végétales ou animales sous l'influence de l'al- longement et de l'élargissement.
Cette dernière action permet d'obtenir des tis- sus d'une platitude parfaite malgré les irrégularités de
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première la matière/, alors que sans extension le tissu termi- né a encore un aspect cloqué et gondolé très défavorable.
Les rouleaux utilisés en pratique reçoivent une quantité importante de tissu en pièce et doivent être soumis à un moment de freinage élevé ; ils doivent donc être très robustes et se présentent sous la forme de tam- bours massifs ayant une inertie appréciable, et lors- qu'ils sont chargés de tissus ils sont alors capables d'emmagasiner une quantité importante d'énergie. Si l'on tient compte de l'élasticité du tissu, on comprend que le phénomène suivant puisse se manifester quand le rouleau commandé entre en fonction, le tissu compris dans-la boucle allant d'un rouleau à l'autre se tend plus qu'il ne le ferait si la vitesse de régime était atteinte car le tissu doit vaincre non seulement la résistance engen- drée par le frein mais l'inertie du rouleau freiné.
Lorsque ce dernier a acquis une certaine vitesse, la ten- sion tond à diminuer mais ne s'établit pa.s à la valeur qu'elle devrait acquérir car le rouleau freiné , qui a été lancé sous l'influence d'une tension élevée, dévide main- tenant trop de tissu; la tension baisse exagérément, la vitesse du rouleau freiné diminue et les mômes phénomènes se renouvellent et peuvent devenir périodiques.
L'invention a aussi pour objet des perfection- nements apportés à la machine décrite ci-dessus et grâce auxquels on peut s'affranchir de l'influence préjudiciable de l'inertie des rouleaux sur la régularité de la tension du tissu et par suite sur la qualité du produit.
L'un de ces perfectionnements consiste à diminuas- le diamètre des rouleaux dont la messe est , en fait, con- centrée principalement près de la jante.
Un autre perfectionnement appliqué isolément ou conjointement avec le premier consista à accoupler au
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rouleau en cours de dévidage un régulateur de tout type connu modifiant le freinage du rouleau. en fonction de la vitesse de ce dernier et tendant à uniformiser cette vitesse.
A titre de variante ou en combinaison avec le premier des perfeotionnements précédents, on peut pré- voir l'accouplement des deux rouleaux puisqu'un rouleau doit recevoir autant de tissu que l'autre en débite ; on peut à cet effet, utiliser une transmission quelcon- que mais avec interposition d'un différentiel ou de son équivalent afin de tenir compta des variations de diamè- tre des rouleaux puisque l'un reçoit du tissu et l'au- tre en perd.
Mieux encore ,on peut accoupler entre eux par une transmission quelconque telle qu'une transmission à chaînes ou. à pignons, les deux cylindres de barres élar- gisseuses f1 f2, comme il est montré schématiquement sur la fige 9 où l'on voit que les pignons ou roues à chaîne t1, t2. cales sur les axes des rouleaux g1 g2 sont reliés par une chaîne u.
L'angle que fait le tissu b en passant sur ces rouleaux g1 g2 est faible mais suffisant pour donner , bien que leur surface soit unie, une adhérence avec le tisstz assez forte pour amortir efficacement et supprimer la périodicité nuisible au déroulement comme spécifié ci-dessus et obtenir un déroulement continu, du tissu à vitesse constante*
Un avantage particulièrement intéressant de la conjugaison par chaîne des rouleaux de barre élargisseu- se est la suppression du "cirage" des pièces de tissu élastique, En effet, auparavant, les inégalités cycliques de .déroulement produisaient, comma déjà. indiqué, des inégalités de teinture et marne dans certains cas des glis- sements de la trame .
Mais ce n'était pas le seul inconvé-
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nient: les inégalités de déroulement produisent des fric- tions entre elles, des couohes suocéssives enroulées sur les cylindres . Ces frictions produisaient à la surface du tissu des tracas comparables à des traces de limace* Ces mêmes traces pouvaient également être produites lorsque le mauvais fonctionnement du rouleau produisait à certain moment un arrêt d'un rouleau de barre élargisseuse; le frottement du tissu sur le rouleau immobile produisait également du cirage.
Tout cirage des pièces disparaît par la conjugai- son des rouleaux*
Un inconvénient olassique de la teinture au Jigger est "l'effet de bord" qui consiste en une teinture plus foncée des lisières du tissu.
La constitution spéciale du tulle élastique, plus perméable aux liquides, vient exagérer ce défaut. Il devient donc nécessaire ,pour le tulle élastique, d'en effectuée une correction aussi complète que possible, et dans ce but, sans chercher à supprimer les causes qui pro- duisent le renforcement de la teinte des lisières, en se contente de compenser cette teinture plus foncée des bords par une augmentation de l'intensité de couleur de tout. la partie centrale, Pour cela. on arrose cette dernière seule, avec le bain de teinture lui-même ,que l'on pompe dans le fond de la barque à travers des grillages de fil. tration;
le liquide est envoyé par des robinets en nombre suffisant à des ajutages , répartis le long de l'axe et au-dessus de chaque cylindre.
On peut aussi chercher à s'attaquer à,la cause' elle-même du phénomène en adaptant sur le cylindre , de chaque Côté du tissn enroulé , des joues réglables. Elles transformeront le cylindre en une espèce de grande bobine et supprimeront le contact latéral de la masse du tissa avec l'espace environnant , évitant ainsi toute circula
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tion anormale de liquide dans le tissu par capillarité Ou. bien on produira sur la tranche une compression destinée à chasser le liquide qui aurait tendance à s'y accumuler, par tous procédés appropriés permettant une compression aussi régulière que possible de cette tranche et des premiers centimètres de largeur du. tissu.
les fig* 10 et 11 montrent un mode dtexé- cution dans lequel la compression du rouleau de tissu b1 est assuré sur les bords par application d'un tissu caoutchouté c1 tendu convenablement par des poids q1.
On peut aussi appliquer sur cette tranche , une surface large et obtenir qu'elle comprime le tissu aussi régulièrement que possible , par exemple par l'in- termédiaire de leviers chargés de poids à leur extrémi- té et travaillant les uns à côté des autres. Dans l'un et l'autre cas,l faudra, obtenir des poids une action, dont la composante transversale vers le centre de la masse soit assez grande .
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vu bien encore adjoindra à chaque rouleau de barre élargisseuse, et de chaque côté de chacun d'eux, un petit cylindre ou foulard appliqué contre lui par tous moyens convebales. Les deux foulards latéraux ain- si réalisés comprimeront les deux lisières du tissu sur une assez grande largeur pour obtenir l'effet désiré.
On peut aussi prévoir un foulard unique s'étendant sur toute la largeur de l'appareil , et agencé éventuellement de manière à produire une compression plus forte sur les bords du tissu que dans la partie centrale. Ce foulard pourrait être remplacée par une raclette en caoutchouc disposée en regard de chaque rouleau de barre élargisseu- se et enlevant par pression ( convenablement réglée sur sa longueur) l'excès de liquide contenu dans le tissu
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principalement à l'endroit des lisières.
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L'offat do bord.
ou lisière décrit oi-deasua se complique dans les tissus extensibles en largeur d'une différence de teinture, non régulière, des bords du fait que pendant l'enroulement la largeur du tissu ne reste pas constante, Les inégalités ainsi produites peuvent être plus graves encore que l'effet de lisière proprement dit.
Pour y remédier on fait varier 1' intensité d'action des barres élargisseuses f1 f2 en modifiant leur position angulaire. Dans ce but on peut commander l'extré- mité formant axe, de chaque barre telle que ¯il par un levier si muni d'une poignée d'arrêt s2; le levier s1 s'engage par son extrémité inférieure dans un trou de la barre élargisseuse et l'on comprend qu'en déplaçant le levier on modifie l'inclinaison de la barre et par sui- te l'action de oelle-oi.
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