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Priorité d'une demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique, le 11 décembre 1934.-
La présente invention se rapporte à la fabrication d'un fil élastique qui peut être utilisé pour divers usages mais qui est particulièrement approprié pour la fabrication de tissus par tricotage ou' par tissage. Un des buts de l'inven- tion est la fabrication d'un fil utilisé à ces effets, fil qu'on obtient directement à partir de latex de caoutchouc par un procédé simple et peu coûteux. Dans sa forme préfé- rée, le fil de caoutchouc est caractérisé par le fait qu'il est élastique jusqu'à un certain point de manière qu'il puisse être travaillé dans les machines usuelles à tisser ou à tri- coter des vêtements, des tissus, etc...
Grâce au procédé dé- crit dans ce qui suit et représenté sur le dessin annexé, il est possible de conférer au fil un pouvoir de s'allonger à tout degré voulu.
La présente invention se rapporte en outre à la fabrica- @ " Perfectionnement aux fils élastiques, tubes en caoutchouc ou autres produits analogues ainsi qu'aux procédés et aux appareils pour leur fabrication ".
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tion de tubes en caoutchouc ou d'objets analogues directement à partir de dispersions de caoutchouc constituées soit par le latex naturel, soit par des dispersions artificielles de caout- chouc. Les tubes fabriqués conformément au procédé perfectionné sont caractérisés par le fait que les bords du ruban dont ils sont constitués n'entourent pas les tubes finis suivant des lignes hélicoïdales mais sont disposés parallèlement à l'axe des tubes.
Ceci conduit à la production d'objets manufacturés supérieurs parce que le grain du caoutchouc se trouve dans le sens de l'axe du tube . Le procédé présente l'avantage d'une économie de frais de fabrication et d'une grande souplesse des opérations. On peut faire des tubes en caoutchouc. au moyen du dispositif mécanique simple représenté et les opérations peuvent être facilement réglées.
L'invention a pour objet un fil élastique composite et un procédé de fabrication dudit fil, ce dernier étant constitué par une enveloppe tubulaire en caoutchouc et un fil disposé au centre de cette enveloppe ; fil central est de préférence tassé de façon qu'il soit susceptible de s'allonger. L'invention a pour objet également un procédé de fabrication d'un fil élastique, procédé comprenant la formation d'un tube en caoutchouc par enroulement d'un ruban de caoutchouc sur lui-même et par l'incorporation d'un fil en fibres textiles dans le tube pendant l'opération d'enroulement, le caoutchouc se trouvant sous tension pen-dant le travail .
L'invention a pour objet en outre un procédé pour la fabrication de tubes en caoutchouc, procédé comportant la formation d'un ruban de caoutchouc à partir de latex et l'enroulement progres- sifu ruban sous forme d'un tube et de préférence pendant que le ruban se trouve sous tension.
Pour la mise en oeuvre de la présente invention on peut utiliser du latex non vulcanisé ou du latex vulcanisé. Dans les deux cas, le ruban doit être vulcanisé soit entièrement,
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Boit partiellement avant que le fil ou tube soit formé. Par l'application du procédé on peut obtenir des tubes de dimen- sions voulues ou d'un diamètre antérieur voulu quelconque, ou produire un ruban aplati ou bien encore former un ruban de caoutchouc présentant un ourlet.
Il est bien entendu que bien que l'on décrive dans ce qui suit 1%invention avec des détails suffisants pour permettes à l'homme de l'art de la mettre en oeuvre, on peut apporter des modifications grâce auxquelles on peut mettre en oeuvre l'invention sous d'autres formes que celles qui sont décrites dans ce qui suit et représentées sur le dessin annexé.
Sur ce dessin qui représente le mode d'exécution préféré de l'invention, la figure 1 est une élévation latérale d'un appareil sus- ceptible d'être utilisé pour la fabrication du fil élastique objet de l'invention; la figure 3 en est un plan; la figure .5 est une vue à plus grande échelle du fil terminé, des parties étant arrachées pour montrer la struc- ture intérieure du fil composite; la figure 4 est un plan d'un ensemble mécanique utilisé pour la fabrication du fil; la figure à est une coupe transversale à plus grande échelle du tambour sur lequel se forme le fil; la figure 6 enfin, est un détail qui représente le fil se trouvant sur ledit tambour.
L'invention comporte les phases de formation d'un ruban ou bande de caoutchouc, de préférence directement à partir de latex, qui peut avoir subi une vulcanisation préalable,c'est-à-- dire du latex dans lequel le caoutchouc est vulcanisé tout en étant à l'état de dispersion de manière que par le simple sé- chage le caoutchouc soit obtenu à l'état complètement vulcani-
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sé. Tandis que le ruban est encore légèrement collant, on l'enroule sur lui-même de façon qu'il forme un tube et on introduit dans ce tube un fil de coton, de soie ou d'une autre matière.
Afin que le fil composite ainsi obtenu soit élastique on met le ruban de caoutchouc sous tension pendant qu'on forme le tube et pendant qu'on y incorpore le fil de coton, etc... de manière qu'après l'opération de formation, lorsque la tension se relâche, ledit fil composite se contracte sur le fil enrobé et possède un coefficient d'allongement suffisant pour le but envisagé.
On forme le ruban en déposant une pellicule du latex par des moyens appropriés quelconques sur une courroie ou bande sans fin 1 que l'on fait passer par une chambre de séchage sur un trajet suffisant pour qu'il sèche sensiblement. Dans cet état, le ruban ne se déforme pas sous son propre poids, résiste à la tension qu'on exerce sur lui au cours des phases suivantes du procédé et peut être enroulé sous forme d'un tube.
Les appareils Bemplissant cette fonction générale sont bien connus et il ne semble pas nécessaire de les décrire ici d'une façon détaillée.
Lorsque le ruban, désigné par 2, quitte la courroie,il passe sur la poulie 3 qui est destinée à l'enlever de ladite courroie, le ruban étant, de préférence, mis sous tension grâce au fait qu'on donne à la poulie une vitesse périphérique légèrement supérieure à la vitesse linéaire de la courroie.
Le ruban passe ensuite sur la poulie 4, dont la vitesse périphérique est plus élevée encore que celle de la poulie 3, de manière que le ruban soit soumis à une tension encore plus forte. A partir de la poulie 4, le ruban se rend au tambour 5 sur lequel on forme le tube et qui présente à l'un de ses côtés, un rebord conique 6. Celui-ci est disposé par rapport au trajet du bord du ruban de manière que le bord du ruban n'en- roule sur lui-même à mesure que ledit ruban s'avance dans la
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machine. Une tension supplémentaire peut être appliquée au ruban entre la poulie 4 et le tambour 5. En quittant ce dernier, le produit fini passe autour de la poulie 7 à laquelle on donne la même vitesse périphérique qu'au tambour 5 pour entraîner le fil à travers l'appareil.
Au point où se produit l'enroulement, le ruban reçoit le fil qui doit y être enrobé et qui limite son allongement.
Ce fil est désigné par 10 et peut être fait en une matière voulue quelconque. En raison du fait que la plupart des fils sont formés en tordant ensemble plusieurs torons,lesdits fils sont généralement capables de se contracter dans le sens lon- gitudinal. Le fil est amené à partir d'une bobine 11; il passe par un dispositif 12 qui le guide, le met sous tension et le conduit vers le bord du ruban au moment où celui-ci est enroulé sur lui-même. Cette action place le fil dans le bord du ruban de telle manière que, lorsque le fil composite est achevé, .il%soit entouré de plusieurs circonvolutions du ruban de caoutchouc .
On remarquera qu'on enroule le ruban.sur luimême de manière que ses bords restent parallèles à l'axe longitudinal du produit fini et que le ruban n'est pas enroulé en hélice sur lui-même. Au moment où l'enroulement est exécuté, le ruban est suffisamment collant pour que ses diverses parties puissent coller les unes sur les autres.
La poulie 3 est montée sur un arbre 15 qui porte une poulie 16 entraînée par une courroie 17 à partir d'une source d'énergie quelconque. La poulie 4 est montée sur un arbre 18 et est commandée par un engrenage 19 à partir de l'arbre 15. Celui-ci porte une série de poulies étagées 20 reliées par une courroie 21 à un jeu complémentaire de poulies étagées 22 que porte l'arbre 23 lequel porte à son tour le tambour 5. On peut soumettre le caoutchouc en forme de tube àdivers degrés de tension en différents points du trajet du ruban ou, pendant le temps où le tube est formé, on peut déplacer à cet
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effet la courroie 21 au moyen du dispositif 24. La poulie 7 reçoit la même vitesse périphérique que le tambour 5 grâce à l'engrenage représenté en 25 sur la figure 4.
Le tambour 5 et son rebord 6 constituent des moyens pratiques et très simples pour enrouler le ruban sur lui-même et sur le fil qu'il doit enrober, bien que d'autres moyens ou des moyens équivalents puissent les replacer pourvu que leur action ne provoque pas l'enroulement en hélice du ruban. Le degré auquel le ruban peut être enroulé est réglé par la position du rebord 6 par rapport au bord du ruban et ce facteur peut être réglé par le déplacement du tambour suivant son axe par le levier 28 et par la fourche 29 qui pénètre dans la rainure 30. A cet effet, le tambour 5 est fixé sur l'arbre 23 par rainure et clavette comme on le voit sur la figure 5.
Le fil élastique est représenté en section transversale sur la figure 6 comme il se trouve à la base du rebord 6,le fil en coton etc... étant enfermé dans les différentes circon- volutions du ruban ainsi qu'il est représenté; le nombre des circonvolutions est déterminé par la largeur du ruban. Comme on le voit sur la figure 3, lorsque le fil composite se contracte, par exemple dans le cas où la tension est supprimée, le fil 10 se tasse longitudinalement comme on le voit sur la figure 3 ce lui défait la torsion du fil et l'ouvre. De cette façon on empêche que le fil élastique fasse des boucles ou des angles. Le produit fini s'étend ou s'allonge jusqu'à ce que le fil 10 revienne à sumétat primitif.
Si le fil 10 est tordu de façon qu'il possède lui-même une certaine élasticité,le fil composite s'allonge évidemment jusqu'au point où l'allongement maximum du fil 10 est atteint.
La caractéristique la plus importante de l'invention réside dans le fait que le fil produit est élastique nais présente également la propriété de résister à un allongement plus prononcé après qu'un certain pointa été atteint . On peut
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par conséquent utiliser ce fil dans les machines à tricoter ou dans les métiers à tisser, le fil pouvant être facilement travaillé dans ces machines. Le fil est fabriqué facilement avec un outillage peu coûteux. Une fois que l'opération de formation du ruban a commencé, peu d'attention est nécessaire.
On peut réaliser facilement différents degrés d'allongement à partir d'un allongement sensiblement nul jusqu'à un degré voulu quelconque.
Il est bien entendu que si on le désire, on peut supprimer le fil de coton, etc... 10 dans le tube de façon qu'on forme un tube proprement dit. En faisant un tel tube on suit la même façon de procéder que celle qui a été décrite plus haut, sauf que le ruban plane 2 après qu'il a passé autour de la poulie 3 destinée à l'enlever de la courroie, est conduit de préférence directement au tambour 5 destiné à former le tube au lieu qu'on le fasse passer sur la poul&e intermédiaire 4 à laquelle le fil de coton, etc... est amené lorsqu'on fabrique un fil composite ainsi qu'il a été dit plus haut.Le rebord 6 peut être déplacé et amené à une position voulue par rapport au bord du,ruban lorsque celui-ci quitte la poulie 4.
Si on le recule suffisamment, on obtient un ruban plan. Lorsque le rebord du tambour 5 s'approche du ruban, ce dernier s'enroule sur lui-même, l'un des bords étant roulé pour former le tube. En disposant le tambour 5 de façon que la base du rebord 6 se trouve tout juste à l'intérieur du bord le plus proche du ruban, on produit un ruban avec un ourlet enroulé sur lui-même, En utilisant des rebords aux côtés opposés du tambour, on peut produire un ruban présentant deux ourlets. En réglant la position du rebord jusqu'à ce qu'il atteigne le bord le plus éloigné du ruban, on obtient un tube complètement roulé.
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Priority of a patent application filed in the United States of America on December 11, 1934.
The present invention relates to the manufacture of an elastic yarn which can be used for various purposes but which is particularly suitable for the manufacture of fabrics by knitting or weaving. One of the objects of the invention is the manufacture of a yarn used for these purposes, which yarn is obtained directly from rubber latex by a simple and inexpensive process. In its preferred form, the rubber thread is characterized by being elastic up to a certain point so that it can be worked in conventional weaving or knitting machines for garments, knitting fabrics. fabrics, etc ...
By virtue of the method described in the following and shown in the accompanying drawing, it is possible to give the wire a power to elongate to any desired degree.
The present invention further relates to the manufacture of elastic threads, rubber tubes or the like as well as to methods and apparatus for their manufacture.
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tion of rubber tubes or the like directly from rubber dispersions consisting either of natural latex or of artificial rubber dispersions. The tubes produced in accordance with the improved process are characterized in that the edges of the tape of which they are made do not surround the finished tubes in helical lines but are arranged parallel to the axis of the tubes.
This leads to the production of superior manufactures because the grain of the rubber lies in the direction of the axis of the tube. The method has the advantage of savings in manufacturing costs and great flexibility of operations. We can make rubber tubes. by means of the simple mechanical device shown and the operations can be easily adjusted.
The subject of the invention is a composite elastic yarn and a method for manufacturing said yarn, the latter being constituted by a tubular rubber casing and a yarn arranged in the center of this casing; the core wire is preferably packed so that it is susceptible to elongation. The invention also relates to a method of manufacturing an elastic yarn, the method comprising forming a rubber tube by winding a rubber tape around itself and by incorporating a fiber yarn. textiles in the tube during the winding operation, the rubber being under tension during the work.
A further object of the invention is a process for the manufacture of rubber tubes, which process comprises forming a rubber tape from latex and gradually winding the tape into a tube and preferably during that the ribbon is under tension.
For the implementation of the present invention it is possible to use unvulcanized latex or vulcanized latex. In both cases, the tape must be vulcanized either entirely,
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Drinks partially before the wire or tube is formed. By application of the process one can obtain tubes of desired sizes or of any desired prior diameter, or produce a flattened tape or alternatively form a rubber tape having a hem.
It is understood that although 1% of the invention is described in the following in sufficient detail to allow a person skilled in the art to implement it, it is possible to make modifications by which it is possible to implement it. the invention in forms other than those described in what follows and shown in the accompanying drawing.
In this drawing which shows the preferred embodiment of the invention, Fig. 1 is a side elevation of an apparatus which may be used for the manufacture of the elastic yarn object of the invention; Figure 3 is a plan; Fig. 5 is an enlarged view of the finished wire, parts broken away to show the interior structure of the composite wire; Figure 4 is a plan of a mechanical assembly used for the manufacture of the wire; Figure a is a cross section on a larger scale of the drum on which the wire is formed; FIG. 6 finally, is a detail which represents the wire located on said drum.
The invention comprises the stages of forming a rubber tape or band, preferably directly from latex, which may have undergone a prior vulcanization, that is to say from the latex in which the rubber is vulcanized while being in the state of dispersion so that by simple drying the rubber is obtained in a completely vulcanized state.
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se. While the ribbon is still slightly tacky, it is wound around itself so that it forms a tube and a thread of cotton, silk or other material is introduced into this tube.
In order for the composite yarn thus obtained to be elastic, the rubber tape is put under tension while the tube is being formed and while the cotton yarn is incorporated therein, etc ... so that after the forming operation , when the tension is released, said composite yarn contracts on the coated yarn and has a coefficient of elongation sufficient for the intended purpose.
The tape is formed by depositing a film of latex by any suitable means on an endless belt or belt 1 which is passed through a drying chamber a sufficient path for it to dry substantially. In this state, the tape does not deform under its own weight, withstands the tension exerted on it during subsequent phases of the process and can be wound up in the form of a tube.
The devices B fulfilling this general function are well known and it does not seem necessary to describe them here in detail.
When the tape, designated by 2, leaves the belt, it passes over the pulley 3 which is intended to remove it from said belt, the tape being, preferably, put under tension thanks to the fact that the pulley is given a peripheral speed slightly higher than the linear speed of the belt.
The tape then passes over the pulley 4, the peripheral speed of which is even higher than that of the pulley 3, so that the tape is subjected to an even greater tension. From the pulley 4, the tape goes to the drum 5 on which the tube is formed and which has at one of its sides a conical rim 6. This is arranged relative to the path of the edge of the tape. so that the edge of the tape rolls up on itself as said tape advances in the
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machine. Additional tension can be applied to the tape between pulley 4 and drum 5. On leaving the latter, the finished product passes around pulley 7 which is given the same peripheral speed as in drum 5 to drive the yarn through. the device.
At the point where the winding takes place, the tape receives the yarn which is to be coated therein and which limits its elongation.
This yarn is designated 10 and can be made of any desired material. Due to the fact that most yarns are formed by twisting several strands together, said yarns are generally able to contract lengthwise. The wire is fed from a spool 11; it passes through a device 12 which guides it, puts it under tension and leads it towards the edge of the tape when the latter is wound on itself. This action places the yarn in the edge of the tape such that when the composite yarn is complete it is surrounded by several convolutions of the rubber tape.
It will be appreciated that the tape is wound on itself so that its edges remain parallel to the longitudinal axis of the finished product and the tape is not helically wound on itself. At the time of winding, the tape is tacky enough that its various parts can stick to each other.
The pulley 3 is mounted on a shaft 15 which carries a pulley 16 driven by a belt 17 from any power source. The pulley 4 is mounted on a shaft 18 and is controlled by a gear 19 from the shaft 15. The latter carries a series of stepped pulleys 20 connected by a belt 21 to a complementary set of stepped pulleys 22 carried by the shaft. shaft 23 which in turn carries the drum 5. The tube-shaped rubber can be subjected to various degrees of tension at different points in the path of the tape or, during the time the tube is being formed, can be moved to this.
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effect the belt 21 by means of the device 24. The pulley 7 receives the same peripheral speed as the drum 5 thanks to the gear shown at 25 in Figure 4.
The drum 5 and its rim 6 constitute practical and very simple means for winding the tape on itself and on the wire which it is to wrap, although other means or equivalent means can replace them provided that their action does not do not cause the ribbon to wind in a helix. The degree to which the tape can be wound is regulated by the position of the flange 6 relative to the edge of the tape and this factor can be adjusted by the displacement of the drum along its axis by the lever 28 and by the fork 29 which enters the groove 30. For this purpose, the drum 5 is fixed on the shaft 23 by a groove and a key as seen in FIG. 5.
The elastic yarn is shown in cross section in Fig. 6 as it lies at the base of the flange 6, the cotton yarn etc. being enclosed in the various convolutions of the tape as shown; the number of convolutions is determined by the width of the tape. As seen in figure 3, when the composite yarn contracts, for example in the case where the tension is removed, the yarn 10 settles longitudinally as seen in figure 3 which loosens the twist of the yarn and l 'opens. In this way, the elastic thread is prevented from making loops or angles. The finished product stretches or elongates until the yarn 10 returns to its original state.
If the yarn 10 is twisted so that it itself has a certain elasticity, the composite yarn obviously elongates to the point where the maximum elongation of the yarn 10 is reached.
The most important feature of the invention is that the yarn produced is elastic but also exhibits the property of resisting more pronounced elongation after a certain point has been reached. We can
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therefore use this yarn in knitting machines or in looms, the yarn can be easily worked in these machines. The wire is easily made with inexpensive tooling. Once the ribbon forming operation has begun, little attention is required.
Various degrees of elongation can easily be achieved from substantially zero elongation to any desired degree.
Of course, if desired, the cotton yarn, etc., can be removed from the tube so as to form an actual tube. In making such a tube, the same procedure as that which has been described above is followed, except that the flat tape 2 after it has passed around the pulley 3 intended to remove it from the belt, is driven from preferably directly to the drum 5 intended to form the tube instead of passing it over the intermediate pulley 4 to which the cotton yarn, etc ... is fed when making a composite yarn as has been said The flange 6 can be moved and brought to a desired position relative to the edge of the tape when the latter leaves the pulley 4.
If we move it back enough, we get a flat ribbon. When the rim of the drum 5 approaches the tape, the latter winds up on itself, one of the edges being rolled to form the tube. By arranging the drum 5 so that the base of the flange 6 is just inside the nearest edge of the tape, a tape is produced with a hem wrapped on itself, using flanges on opposite sides of the tape. drum, a tape having two hems can be produced. Adjusting the position of the flange until it reaches the far edge of the tape results in a fully rolled tube.