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BREVET D' INVENTION au nom de: Jacques SCHLUMPF " Procédé et dispositif pour le traitement par voie humide de masse,s de fils ou matières textiles " .
La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif pour le traitement par voie humide, de masses de fils textiles enroulés en gâteaux, écheveaux ou bobines,ou bien de tissus ou étoffes enroulés en rouleau.
Elle s'applique aussi bien au traitement de la soie arti- ficielle ou rayonne qu'à celui du coton, du lin, de la laine et en général, de fils ou matières textiles naturelles ou artificielles, devant être imprégnés ou baignés d'un liquide de traitement approprié.
L'invention se rapporte plus spécialement au procédé de cetteespèce faisant l'objet du brevet n 415.888 du même inventeur et dans lequel le liquide de traitement est injecté sous pression dans la masse de fils en jets dirigés en sens opposés.
Pour la facilité de ltexposé, le procédé et le dispo.si- tif selon l'invention seront décrits dans leur application à la teinture des gâteaux de fils de rayonne, étant bien en- tendu que la portée du brevet n'est pas limitée à cette seule application.
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Le procédé connu, bien que supérieur aux procédés anté- rieurernent connus, offrait néanmoins certains inconvénients: Ainsi, par exemple, le gâteau de fils gonflant dès le début du traitement, les couches des fils délimitant le gâteau, tendues et serrées l'une contre l'autre, formaient une envelop- pe presqu'imperméable qui, d'une part, empêchait la pénétra- tion du liquide dans le gâteau et son écoulement, et d'autre part, maintenait uniforme la pression du liquide à l'inté- rieur du gâteau, ce qui provoquait un arrêt de la circulation du liquide dans ce dernier.
Or, dans des cas fréquents, par exemple, en cas d'em- ploi de certains colorants, le colorant doit agir rapidement sur tous les fils du gâteau au risque de compromettre l'uni- formité du teint.
De même, pour obtenir de belles teintes, il faut que le liquide de traitement traverse constamment le gâteau de fils.
En outre, par suite de la pression s'exerçant de l'in- térieur du gâteau sur les fils délimitent l'intérieur du gâ- teau, les couches de ces derniers fils étaient souvent déran- gées, et les fils ébourrés.
Selon la présente invention, on obvie aux inconvénients susmentionnés en empêchant qu'une pression uniforme de liqui- de puisse s'établir dans l'intérieur du gâteau, de manière que les couches de fils délimitant l'intérieur du gâteau puissent se desserrer, permettant ainsi au liquide de s'écouler du gâ- teau et par conséquent, à une nouvelle quantité de liquide d'y pénétrer et d'y circuler de la face extérieure vers la face intérieure du gâteau. Dans ce but, suivant le procédé selon l'invention, on limite la quantité de liquide dans l'in- térieur du gâteau en injectant du liquide uniquement dans une partie de ce gâteau et en faisant évacuer en même temps le li- quide ayant circulé dans ce dernier par la surface intérieure du gâteau et de préférence, à proximité même de l'endroit de son injection.
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A cet effet , dans une forme de réalisation particuliè- rement avantageuse de l'invention, on injecte le liquide de l'intérieur et de l'extérieur du gâteau sur un, ou deux arcs de cercle d'environ 90 chacun et l'on évacue le liquide à proximité des extrémités de l'arc ou des arcs de oercle sus- dit s.
Le dispositif pour..la mise en oeuvre du nouveau procédé, comporte essentiellement un support pour un ou plusieurs gâ- teaux, écheveaux ou bobines de fils, ou bien pour un rouleau de tissu, un ou deux dispositifs pour l'injection du liquide de l'extérieur et de l'intérieur du ou des gâteaux à traiter, et un dispositif permettant l'évacuation du liquide s'échap- pant par la surface intérieure du ou des gâteaux.
Dans une forme de réalisation de l'invention, le support susdit est formé par un corps creux de préférence de forme sensiblement cylindrique, comportant des perforations dont les unes sont en communication avec une source de liquide de traitement et servent à l'injection de ce dernier et dont les autres communiquent avec un collecteur dirigeant le li- quide, s'échappant du gâteau, vers l'extérieur du support sus- dit.
Afin d'accélérer l'opération et d'uniformiser l'action du liquide sur l'ensemble des fils à traiter, dans une'va- riante de l'invention, on provoque un déplacement relatif intermittent ou continu entre le ou les gâteaux susdits et le ou les dispositifs d'injection du liquide de traitement,de manière que le liquide soit injecté successivement dans tou- tes les parties du gâteau.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description des dessins ci-annexés qui représentent schématiquement, à titre d'exemple non limi- tatif , plusieurs formes de réalisation du dispositif selon l'invention, appliquées, par exemple, à la teinture des gâ- teaux de fils de soie artificielle .
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Dans ces dessins :
Fig. 1 représente schématiquement en perspective avec coupe transversale, les organes essentiels d'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et agencé de manière à n'injecter le liquide que sur une partie du gâteau.
Fig. 2 est une coupe transversale d'une variante du dispositif selon l'invention dans laquelle l'injection s'opè- re sur deux arcs de cercle.
Fig. 3 est une coupe transversale d'une variante du dis- positif de la Fig. 1, équipée d'un dispositif additionnel per- mettant de changer l'endroit de l'injection du liquide sans devoir déplacer le dispositif d'injection.
Figs. 4,5 et 6 représentent respectivement une coupe transversale une coupe longitudinale, et uns vue en plan, avec une brisure p artielle, d'une machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Fig. 7 montre à l'aide d'une coupe transversale la posi- tion des organes de la machine susdite avant l'injection.
Dans ces différentes figures, les mêmes chiffres de ré- férence désignent des éléments identiques.
Pour obvier aux inconvénients constatés lors du traite- ment de gâteaux de fils textiles,par un liquide tel que,par exemple, un colorant injecté sous pression en jets dirigés en sens opposés sur la surface extérieure et la surface inté- rieure du gâteau, selon la présente invention, on évite quhnue pression de liquide égale ou sensiblement égale à celle du li- quide injecté s'établisse dans l'intérieur du gâteau.
A cet effet, selon le procédé suivant l'invention, d'une part, on limite la quantité de liquide injectée dans le gâteau et d'autre part, on crée des conditions facilitant l'évacuation du liquide ayant circulé dans le gâteau proximité de l'endroit même où ce liquide a été injecté.
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Dans ce but, dans la forme de réalisation du procédé selon l'invention illustrée dans les dessins, au lieu de ré- partir l'injection du liquide sur tout le périmètre extérieur aussi bien qu'intérieur du gâteau, ainsi que cela se prati- quait précédemment, on n'injecte le liquide de traitement que sur un ou deux arcs de cercle d'environ 90 et l'on prévoit, à proximité même des extrémités de l'arc ou des arcs de cer- cle susdits, des moyens provoquant une diminution de pression à ces endroits de manière que le liquide contenu dans le gâteau puisse s'échapper à ces endroits par la surface inté- rieure de ce dernier.
Dans une variante de l'invention, on opère l'injection du liquide successivement en plusieurs/endroits du gâteau, en provoquant un déplacement relatif entre ce dernier et le ou les dispositifs d'injection du liquide.
Le dispositif permettant la mise en oeuvre de la présen- te invention, et dont les différentes variantes sont repré- sentées schématiquement dans les figures 1, 2 et 3 des des- sins ci-annexés, comporte essentiellement un corps creux 1, de préférence en forme d'un tuyau disposé horizontalement et servant de support à une pluralité de gâteaux de fils de rayonne 2 devant subir le traitement par exemple, la teinture par un colorant désiré.
Afin de permettre l'injection de ce dernier par la face intérieure des gâteaux 2, le tuyau 1 sert de distributeur de liquide et est muni à cet effet de perforations 3 sut une partie de sa paroi, notamment sur deux portions cylindriques 4 s'étendant chacune sur un arc de cercle de,par exemple, 90 , le reste de la paroi du tuyau 1 étant pleine et profilée de manière"à se trouver à l'intérieur de la circonférence passant par les parties cylindriques 4.
D'autre part, pour assurer l'injection du liquide par la face extérieure des gâteaux 2, le dispositif susdit est com- plété par un distributeur de liquide 5 susceptible,par exem-
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ple, d'être basculé au moment requis autour d'un axe 6 et comportant des perforations 7 distribuées tout le long du distributeur sur la largeur d'un arc de cercle sensiblement égal à celui d'une portion cylindrique 4 du distributeur de liquide intérieur 1.
Les distributeurs (et 5 sont, comme connu, en communica- tion avec une gource de liquide sous pression, de sorte que ce dernier est injecté dans le gâteau en jets dirigés en sens opp osé s.
Afin de permettre au liquide de s'écouler par la face intérieure des gâteaux 2 après avoir circulé dans ces der- 'niers, suivant l'invention, deux tôles 8 et 8' façonnées de préférence de manière à compléter le cercle dont les par- ties cylindriques 4 du distributeur forment les arcs, sont fixées en face des parois 9 du distributeur 1, de manièra qu'il subsiste des fentes longitudinales 10 donnant dans l'es- pace libre 11 existant entre les tôles 8 et 8' et les parois
Grâce à la présence des fentes 10 et éventuelle:
.lent des perfor@tions dans les tôles 8 et 8', le liquide suit à l'inté- rieur de chaque gâteau le trajet indiqué par les flèches, pour s'écouler finalement dans les espaces 11 formant deux collecteurs d'où ce liquide est évacué vers l'extérieur du dispositif à travers des orifices disposés aux endroits con- venables.
On remarquera que dans cette variante le dispositif ne comporte qu'un seul distributeur de liquide extérieur 5 placé en dessous des gâteaux 2, de sorte que la partie supé- rieure de ces derniers ne reçoit du liquide que d'un seul côté. En effet, il s'est surtout montré avantageux de dispo- ser l'injecteur extérieur en dessous des gâteaux, afin de pouvoir supporter ces dernières et éviter la compression de la partie supérieure des gâteaux pressés par leur propre poids contre le distributeur intérieur 1. Toutefois, le liquide injecté par le haut du distributeur 1, descend vers les fentes
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10 pour s'évacuer aussi par les collecteurs 8 et 8' .
La Fig. 2 montre une variante du dispositif selon l'in- vention dans laquelle le liquide est injecté en deux endroits de chaque gâteau , et qui est, par conséquent, équipée de deux distributeurs extérieurs identiques 5 et 5'. Le distri- buteur intérieur 1 est logé, dans cette variante, à l'inté- rieur d'un tuyau 12 servant de support aux gâteaux 2 et com- portant outre des perforations coïncidant avec les' perfora- tions 3 du distributeur 1, une série de perforations 13 rem- plissant la fonction des fentes 10 de la variante de la Fig.l et permettant au liquide de s'échapper du gâteau 2 vers l'in- térieur du tuyau 12 après avoir suivi dans l'intérieur du g#- teau le trajet indiqué pa les flèches.
Afin d'injecter du liquide successivement dans des dif- férentes parties du gâteau, le dispositif selon l'invention est pourvu de moyens permettant de provoquer un mouvement relatif continu ou intermittent entre lès gâteaux 2 et les distributeurs de liquide 1 et 5, en déplaçant à cet effet soit les gâteaux 2, soit les distributeurs de liquide.
Dans ce but, dans la variante du dispositif représentée à la Fig. 3, le ou les gâteaux 2 peuvent être tournés autour du distributeur 1 d'un angle appropriésoit à la main, soit à l'aide d'une lanterne 14 ou d'un autre support tournant approprié.
L'invention prévoit enfin une variante du dispositif, dans laquelle le support proprement dit du ou des gâteaux,- tel que le tuyau 12 de la Fig. 2 ou la lanterne 14 de la Fig. 3 - resterait immobile et l'ensemble des distributeurs 1 et 5 serait agencé de manière à pouvoir tourner autour de l'axe de ce support,de manière que le liquide de traitement puisse être successivement injecté dans les différentes parties du gâteau.
Les Figs. 4 à 7 montrent une machine permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'intention.
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Cette machine comporte essentiellement une auge 15 au centre de laquelle s'étend horizontalement un tuyau 16 dont la section transversale visible à la Fig. 4 se rapproche de la section du distributeur de liquide 1 de la Fig. 1 et qui comporte des perferations 17 sur ses deux parties cylin- driques (Fig. 6). Deux tôles 8 placées de part et d'autre du tuyau 1 laisse@ subsister des fentes longitudinales 10. Le tuyau 16 porte d'une part une roue dentée 18 en prise avec un capable pignon denté 19 / de tourner sous l'action d'un dis- positif approprié commandé par une manivelle 20, et d'autre ' part, deux flasques 21 auxquelles sont fixées des tôles 8' et 8" profilées de la même manière que les tôles représentées à la Fig. 1.
Le tuyau 16 est raccordé par un joint tournant au tuyau de refoulement 23 d'une pompe'24 qui, du coté aspiration, est raccordée 8 l'Auge 15 susdite.
La machine est équipée en outre d'un distributeur de li- quide extérieur 5 porté par un bras creux 25 raccordé à la pompe 24 au moyen d'une tuyauterie 25a et susceptible d'être basculé de la position représentée à la Fig. 7, dans celle représentée à la Fig. 4, par l'action de la manivelle 20 et des leviers 20a et 20b.
Les gâteaux traiter 2 sont introduits l'un après l'au- tre dans l'auge 15 par la porte latérale basculante 26 de cette dernière, suspendus sur le tuyau 1 (Fig. 5), après que le distributeur 5 a été amené dans sa position de la Fig. 7.
La porte 26 étant refermée, on tourne la manivelle 20,de façon que le distributeur 5 vient occuper la position de la Fig. 4 et l'on met en marche la pompe 24, de manière que le liquide commence à être injecté dans le gâteau simultanément de l'extérieur et de l'intérieur de ce dernier.
Cette injection a comme premier effet de faire gonfler les gâteaux qui, sensiblement oblongs avant la pénétration du liquide (Fig. 7), prennent la forme d'un tore régulier
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(Fig. 4). Ces gâteaux en deviendraient quasi imperméables au liquide, si les fentes 10 ne provoquaient pas de la manière décrite ci-avant, l'échappement du liquide par la surface in- térieure de chaque gâteau.
Le liquide de traitement s'écoulant dans l'espace libre entre les tôles 8 et le tuyau 16 est éva- cué continuellement par des orifices 27 pratiqués dans les flasques 21 et entre deux flasques 28 comportant un trou cen- tral traversé avec un jeu par le tuyau 1 6 , ces différents orifices permettant l'écoulement du liquide vers le fond de l'auge 15, d'où ce liquide est dirigé par un tuyau 29 vers le c8té aspiration de la pompe24.
Lorsqu'on a jugé que l'injection dans une partie de la périphérie des gâteaux a été suffisante, on imprime un dépla- cement angulaire alternatif au tuyau 16, ce qui fait avanoer les gâteaux 2 de sorte qu'une nouvelle portion des gâteaux vient se placer en face des jets de liquide sous pression.
Il va de soi que la présente invention n'est nullement limitée à ses formes de réalisation telles que décrites ou représentées schématiquement, car ces dernières peuvent être modifiées de toute autre manière adéquate suivant les exigen- ces de la pratique et/ou de la construction, sans se départir de ce fait du domaine de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour le traitement, par voie humide, de fils ou de matières textiles enroulés en masses de forme sensible- ment annulaire,dans lequel le liquide de traitement est in- jecté dans la masse de fias en jets dirigés en sens opposés, caractérisé en ce qu'on injecte le liquide dans une partie de la masse susdite, en faisant évacuer en même temps le li- quide ayant circulé dans la masse, par la surface intérieure de cette dernière à proximité même de l'endroit de son in- jection.