<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE ET APPAREIL DE TRAITEMENT D'UN FIL.
La présente invention se rapporte à un procédé et appareil pour appliquer une solution de traitement de nature aqueuse ou analogue à un dispo- sitif d'avancement ou d'accumulation de. fil ou analogue anime d'un mouvement de rotation.
D'une manière générale, les solutions appliquées sur des disposi- tifs d'avancement ou d'accumulation de fil tels que des rouets par exemple, le sont de manière "ouverte" sous forme d'un courant ou de pulvérisation sur la périphérie du dispositif d'avancement du fil. On peut aussi inonder la surface du rouet à l'aide de la solution, ou, dans certains cas immerger le rouet au moins en partie dans la solution de traitement. Mais, bien sou- vent, ces procédés ne sont pas entièrement efficaces, économiques ou appli- cables aux petites ou grandes vitesses de rouet.
Le procédé pour l'application d'un liquide suivant l'invention comprend,en principe, la formation d'une mince couche ou film de liquide me- surée par un dispositif d'application, et Inapplication de cette couche ou de ce film sur la périphérie d'un rouet animé d'un mouvement de rotation.
Le procédé présente des avantages pour une gamme appréciable de vitesses de rouet, le dispositif d'application déterminant la zone d'appli- cation. Il réduit la quantité de solution utilisée, la perte de solution par éclaboussures, et permet de traiter exactement la zone voulue du rouet.
Le dispositif d'application comprend une partie formant réservoir ou conduite, et une partie délivrant le liquide en couche mince ou film sur la périphérie du rouet,par étendage ou application au pinceau. Les liqui- des sont d'abord amenés au dispositif d'application, puis transmis ou trans- portés sur la périphérie du rouet. La vitesse d'écoulement dépend généralement du type de solution aqueuse, de celui du distributeur, de l'attraction de la matière, ou dè la surface mouillée et de sa vitesse de rotation.
Le dispositif peut avantageusement être constitué par un réservoir à liquide en forme de V, muni à sa partie inférieure d'une ouverture étroite
<Desc/Clms Page number 2>
pour l'écoulement du liquide, ou par une brosse ou pinceau ou analogue préala- blement alimenté en liquide ; peut être également un pinceau ou analogue plongé en partie dans un réservoir de liquide.
La partie d'application de liquide du dispositif de formation du film peut être une fente longitudinale placée en quasi-contact avec la surfa- ce du rouet. Un film déterminé est formé par la fente, et entraîné par la pé- riphérie du rouet. Quand le dispositif d'application affecte la forme d'une brosse ou d'un pinceau de soies ou analogues, ou celle;: d'un certain nombre de,couches parallèles de matières synthétiques ou autres, susceptibles de re- tenir et de transmettre le liquide de traitement, la quantité et la dimension du film liquide sont mesurées et déterminées par la dimension de la surface distributrice. Quand la brosse ou analogue est plongée dans un liquide, une autre partie étant en contact avec la surface du rouet, il se forme également un film déterminé, le liquide parvenant sur le rouet par la mèche ainsi formée.
Quand la vitesse de rotation du rouet est suffisante pour provo- quer une tendance à rejeter un liquide appliqué de manière "ouverte", la pré- sente invention réduit les pertes causées de ce fait en permettant d'étendre et de maintenir sur la surface du rouet un film déterminé dont la masse n' est pas soumise à la force centrifuge.
Le dispositif distributeur de liquide peut avantageusement avoir une forme qui s'adapte à la périphérie du rouet sur une partie appréciable de celle-ci, dans le but d'obtenir une application et une imprégnation plus lon- gues de la solution liquide. Le dispositif peut aussi avoir un côté plus long que l'autre de sorte que, placé au voisinage de la périphérie du rouet, ce côté plus long tende à suivre la périphérie pour l'imprégner davantage, et aide à maintenir le liquide appliqué sur la surface du rouet.
Le procédé et l'appareil sont d'un intérêt particulier dans la fabrication de rayonne viscose, pour déterminer une couche de liquide de traitement sur un grand nombre de spires voisines l'une de l'autre, comme dé- crit dans le brevet américain n 2.272.182. Ils permettent de former une cou- che ou un film parfaitement limité et déterminé sur le nombre voulu de spires de fil sur le rouet, et de maintenir ce film, tout en améliorant l'imprégnati- on, sur un rouet tournant à grande vitesse.
Le mode d'application du liquide, l'appareil utilisé et leurs a- vantages sont détaillés dans la description ci-dessous, avec référence aux des- sins annexés, dans lesquels : la fig. 1 représente un rouet d'accumulation et d'avancement du fil, avec au moins deux dispositifs distributeurs de liquide, en forme de bros- ses ou de pinceaux, placés à sa périphérie. les fig. 2, 3 et 4 représentent des dispositifs réservoirs et distributeurs en forme de V, les fig. 5 et 6 représentent des variantes, de forme sensiblement rectangulaire du dispositif d'application par brosse, et la fige 7 représente une autre variante du dispositif distributeur, plongé dans un réservoir contenant la solution de traitement.
D'après la fig. 1 du dessin, un rouet d'avancement et d'accumula- tion du fil 10, monté sur un arbre 11, peut recevoir une certaine longueur de fil 12, en plusieurs spires 13. Au moins deux dispositifs distributeurs de liquide de traitement du fil 15 et 16 sont placés en contact et au dessus de la périphérie du rouet. Le liquide de traitement est amené à l'intérieur des dispositifs 15 et 16 par les tubes d'alimentation 17 et 18. Ces tubes s'éten- dent de préférence à l'intérieur des corps 19 et 20 de chacune des dispositifs 15 et 16. Le liquide peut ainsi s'écouler par des orifices 25 prévus dans la paroi dans les parties distributrices 21, 22 immédiatement inférieures. Ces parties sont en léger contact avec la périphérie du rouet.
Le liquide est amené sur la surface de ce dernier par les brosses 21, 22 en film de dimension déterminée par la forme des brosses. Ces brosses 21, 22 peuvent être de formes différentes, par exemple amincies au bout comme dans le dessin.' A mesure de la rotation du rouet 10, le liquide est entraîné
<Desc/Clms Page number 3>
hors des distributeurs 15 et 16 et étendu sur la périphérie du rouet en for- mant des zones mouillées bien délimitées, came les ''zones 14 par exemple. Le liquide s'écoulant des distributeurs 15.et 16 sur la surface du rouet est brosse dans le fil, légèrement mais fermement.
Les distributeurs 15, 16 (fig. 1) peuvent être constitués par des crins ou des soies appropriés au fluide particulier à appliquer. Par leur for- me et leur mode de construction, 'ils peuvent régler le'écoulement et la zone d'application sur le rouet. Les éclaboussures de liquide sont réduites au mi- nimum puisque le liquide s'écoule directement du distributeur sur la surfa- ce du rouet et y est ensuite maintenu sans violence. Le plein contact avec la surface du rouet, avec pour conséquence une partie plus grande de cette surface couverte par le dispositif distributeur,favorise encore l'imprégna- tion du fil placé sur le rouet. Un traitement égal et uniforme peut ainsi être réalisé.
La fig. 2 montre avec plus de détails la construction des dispo- sitifs distributeurs de la fig, 1.
Un tube d'alimentation 17 sétend dans un élément 19 auquel est fixée une partie d'application du liquide 21, ayant la forme dune brosse en V. Le tube d'alimentation 17 amène le liquide de traitement du fil dans la partie 21 par les orifices latéraux 25. Le distributeurdans la présente va- riante, a la forme dune brosse se terminant en pointeobtenue en rapprochant les côtés 26 vers la partie étroite de contact 27. L'orifice de sortie,en forme de fente allongée, de l'extrémité inférieure 27 de la brosse este de préférence, de dimension appropriée pour laisser s'écouler le fluide en quan- tité voulue, en couche mince ou film.
Au lieu d'être en crins, soies ou matières analogues, les distri- buteurs 15 peuvent être constitués par des auges à parois latérales et parois d'extrémités. L'orifice de sortie du liquide peut être assez étroit pour que le liquide ne sécoule pas quand le distributeur est écarté de la périphérie du rouet. Par contre, quand le distributeur est assez près pour que le rouet, dans son mouvement de rotation, brise la tension superficielle du liquide en équilibre dans l'orifices le liquide s'écoule en quantité correspondante à la vitesse du rouet. De cette manière, la position du distributeur permet de régler avantageusement 1-'écoulement du liquide.
Comme on peut le voir sur les fige 3 et 4, au lieu d'utiliser une brosse, on peut employer un récipient distributeur de liquide en forme de V, de construction très simple. L'intérieur du récipient peut servir d'auge pour la réception du liquidée L'élément 30, ou partie du support, peut faire partie du distributeur ou n'en pas faire partie, et s'adapter à la forme du tube d' alimentation 21. Une matière plastique telle que le nylon peut être avanta- geusement employée, et suspendue de manière étanche au tube d'alimentation 31. Les parois d'extrémité non représentées sont évidemment prévues. L'orifi- ce d'application de liquide 27 est une fente longue et étroite qui permet de mesurer la quantité de liquide à appliquer à la surface du rouet.
Le liquide est introduit dans la partie 32 par des orifices 25 dans le tube 31, analo- gues aux orifices 25 précités.
La construction peut être encore modifiée de manière à allonger une des parois latérales, comme le montre la fig. 4. Un distributeur de liqui- de en forme de V, analogue à celui de la fig. 3, est suspendu à un tube d'a- limentation 39, et fixé à ce tube par une pince 40. Le distributeur a deux côtés inégaux 41, 42. Le côté 42 est plus long, pour recouvrir la périphérie du rouet sur une distance suffisante pour étendre le liquide appliqué, et le maintenir en contact avec la surface du rouet pendant un temps plus long. La partie allongée favorise ainsi la distribution, l'application et le maintien du liquide de traitement sur la périphérie du rouets Elle réduit également les pertes par éclaboussures.
Diaprés les fige'5 et 6, le distributeur de liquide peut compren- dre des brosses sensiblement rectangulaires composées de lamelles ou de crins ou analogues,susceptibles d'amener un liquide de traitement à la périphérie
<Desc/Clms Page number 4>
du roueto Sur la fig. 5, 5 lamelles 50 comprenant plusieurs couches de matiè- re appropriée,sont suspendues à un élément 49 placé sur le tube d'alimenta- tion 48; Leslamelles peuvent être séparées du côté du tube d'alimentation pour former une auge 52 dans laquelle le liquide se répand. Elles peuvent éga- lement former un seul bloc sur toute leur longueur.
Le liquide s'écoule alors directement par les trous 25 ménagés dans le tube d'alimentation 48 dans le distributeur rectangulaire et de là sur la périphérie du rouet. D'après la fig. 6, le distributeur est consti- tué par une brosse rectangulaire 61, à crins ou analogues,fixée dans un élé- ment 60. Les distributeurs en forme de brosse des fig. 5 et 6 peuvent être d' une épaisseur suffisante pour s'étendre sur une partie assez importante de la périphérie d'un rouet; les extrémités d'application du liquide peuvent avoir une forme s'adaptant à la circonférence du rouet.
La dernière variante, que montre la fige 7, comprend une brosse
70 plus ou moins rectangulaire, constituée par des lamelles, crins ou analo- gues, et placée dans une auge séparée et adjacente 71 contenant un liquide de traitement. Ce liquide atteint le rouet 10 par capillarité, en quantité dépendant évidemment du degré d'immersion de la brosse et de la vitesse de rotation du rouet.
Ce mode d'application d'un liquide de traitement à un rouet en ro- tation permet de régler la quantité de liquide délivrée, et de limiter nette- ment la zone traitée. La dimension et la forme du distributeur de liquide dé- . termine la mesure d'application du liquide au rouet, et réduit au minimum la perte de liquide par éclaboussures.
Dans les procédés continus de fabrication de rayonne viscose par exemple, plusieurs traitements sont appliqués l'un à la suite de l'autre. Ces traitements bains - acides, désulfuration, blanchiment, etc... doivent être appliqués économiquement, efficacement et sans éclabousser les appareils voi- sins. Le mode d'application et les dispositifs de la présente invention per- mettent de satisfaire à ces exigences.
<Desc / Clms Page number 1>
METHOD AND APPARATUS FOR TREATMENT OF A YARN.
The present invention relates to a method and apparatus for applying a treatment solution of an aqueous or similar nature to an advancing or accumulating device. wire or the like animates a rotational movement.
In general, the solutions applied to devices for advancing or accumulating wire such as spinning wheels for example, are applied in an "open" manner in the form of a stream or spray on the periphery of the wire. thread advancement device. It is also possible to flood the surface of the impeller with the solution, or, in certain cases, immerse the impeller at least in part in the treatment solution. Often, however, these methods are not entirely efficient, economical, or applicable to low or high impeller speeds.
The method for the application of a liquid according to the invention comprises, in principle, the formation of a thin layer or film of liquid measured by an application device, and the application of this layer or of this film on the periphery of a spinning wheel driven by a rotational movement.
The method has advantages over an appreciable range of impeller speeds, with the applicator device determining the area of application. It reduces the amount of solution used, the loss of solution by splashing, and allows to treat exactly the desired area of the spinning wheel.
The application device comprises a part forming a reservoir or pipe, and a part delivering the liquid in a thin layer or film on the periphery of the impeller, by spreading or application with a brush. The liquids are first brought to the application device and then transmitted or transported to the periphery of the impeller. The flow rate generally depends on the type of aqueous solution, that of the dispenser, the attraction of the material, or the wetted surface and its speed of rotation.
The device can advantageously consist of a V-shaped liquid reservoir, provided at its lower part with a narrow opening.
<Desc / Clms Page number 2>
for the flow of liquid, or by a brush or brush or the like previously supplied with liquid; can also be a brush or the like partially immersed in a liquid reservoir.
The liquid application portion of the film forming device may be a longitudinal slit placed in substantial contact with the surface of the impeller. A determined film is formed by the slit, and entrained by the periphery of the spinning wheel. When the application device takes the form of a brush or a bristle brush or the like, or that of a number of parallel layers of synthetic or other materials capable of retaining and transmitting the processing liquid, the amount and the size of the liquid film are measured and determined by the size of the dispensing surface. When the brush or the like is immersed in a liquid, another part being in contact with the surface of the impeller, a determined film is also formed, the liquid reaching the impeller through the wick thus formed.
When the rotational speed of the impeller is sufficient to cause a tendency to reject an "open" applied liquid, the present invention reduces the losses caused thereby by allowing to spread and hold on the surface of the impeller. spinning wheel a determined film, the mass of which is not subjected to centrifugal force.
The liquid dispensing device may advantageously have a shape which conforms to the periphery of the impeller on a substantial part thereof, in order to obtain a longer application and impregnation of the liquid solution. The device can also have one side longer than the other so that, placed near the periphery of the impeller, this longer side tends to follow the periphery to impregnate it more, and helps to maintain the liquid applied on the wheel. surface of the spinning wheel.
The method and apparatus are of particular interest in the manufacture of viscose rayon, for determining a layer of processing liquid over a large number of adjacent coils, as disclosed in the United States patent. n 2,272,182. They make it possible to form a perfectly limited and determined layer or film on the desired number of turns of wire on the impeller, and to maintain this film, while improving the impregnation, on a spinning wheel rotating at high speed.
The mode of application of the liquid, the apparatus used and their advantages are detailed in the description below, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 shows a spinning wheel for accumulating and advancing the wire, with at least two liquid dispensing devices, in the form of brushes or brushes, placed at its periphery. figs. 2, 3 and 4 show V-shaped reservoir and distributor devices, FIGS. 5 and 6 show variants, of substantially rectangular shape of the brush application device, and the pin 7 shows another variant of the dispensing device, immersed in a reservoir containing the treatment solution.
According to fig. 1 of the drawing, a wheel for advancing and accumulating the wire 10, mounted on a shaft 11, can receive a certain length of wire 12, in several turns 13. At least two devices distributing liquid for treating the wire 15 and 16 are placed in contact with and above the periphery of the impeller. The treatment liquid is brought inside the devices 15 and 16 by the supply tubes 17 and 18. These tubes preferably extend inside the bodies 19 and 20 of each of the devices 15 and 16. The liquid can thus flow through orifices 25 provided in the wall in the dispensing parts 21, 22 immediately below. These parts are in light contact with the periphery of the spinning wheel.
The liquid is brought to the surface of the latter by the brushes 21, 22 in a film of size determined by the shape of the brushes. These brushes 21, 22 can be of different shapes, for example thinned at the end as in the drawing. As the impeller 10 rotates, the liquid is entrained
<Desc / Clms Page number 3>
out of the distributors 15 and 16 and extended around the periphery of the impeller, forming well-defined wetted zones, cam zones 14 for example. The liquid flowing from the distributors 15.and 16 on the surface of the impeller is brushed into the wire, lightly but firmly.
The distributors 15, 16 (FIG. 1) can be constituted by horsehair or bristles appropriate to the particular fluid to be applied. By their shape and construction, they can regulate the flow and the area of application on the impeller. Liquid splashing is minimized since the liquid flows directly from the distributor onto the impeller surface and is then held there without violence. Full contact with the surface of the impeller, resulting in a larger part of this surface covered by the dispensing device, further promotes impregnation of the wire placed on the impeller. An equal and uniform treatment can thus be achieved.
Fig. 2 shows in more detail the construction of the dispensing devices of fig, 1.
A feed tube 17 extends into a member 19 to which is attached a liquid application part 21, having the shape of a V-brush. The feed tube 17 feeds the yarn treatment liquid into the part 21 through them. side ports 25. The dispenser in the present variant is in the form of a tip-terminating brush obtained by bringing the sides 26 towards the narrow contact portion 27. The outlet port, in the form of an elongated slot, of the end. The bottom 27 of the brush is preferably of suitable size to allow the fluid to flow in the desired amount, in a thin layer or film.
Instead of being made of horsehair, bristle or the like, the distributors 15 may be formed by troughs with side walls and end walls. The liquid outlet can be narrow enough so that liquid does not flow out when the distributor is moved away from the periphery of the impeller. On the other hand, when the distributor is close enough so that the impeller, in its rotational movement, breaks the surface tension of the liquid in equilibrium in the orifices, the liquid flows in a quantity corresponding to the speed of the impeller. In this way, the position of the distributor makes it possible to advantageously adjust the flow of the liquid.
As can be seen in Figs 3 and 4, instead of using a brush, a V-shaped liquid dispensing container of very simple construction can be used. The interior of the container may serve as a trough for receiving the liquid. Element 30, or part of the support, may or may not be part of the dispenser, and adapt to the shape of the feed tube. 21. A plastics material such as nylon can be advantageously employed, and suspended in a sealed manner from the supply tube 31. The end walls not shown are of course provided. The liquid application port 27 is a long, narrow slot which allows the amount of liquid to be applied to the surface of the impeller to be measured.
The liquid is introduced into part 32 through orifices 25 in tube 31, similar to the aforementioned orifices 25.
The construction can be further modified so as to lengthen one of the side walls, as shown in fig. 4. A V-shaped liquid dispenser, similar to that of FIG. 3, is suspended from a feed tube 39, and fixed to this tube by a clamp 40. The distributor has two unequal sides 41, 42. The side 42 is longer, to cover the periphery of the impeller for a distance. sufficient to spread the applied liquid, and to keep it in contact with the surface of the impeller for a longer time. The elongated part thus promotes the distribution, application and maintenance of the treatment liquid on the periphery of the impeller. It also reduces losses by splashing.
In figures 5 and 6, the liquid distributor may comprise substantially rectangular brushes composed of lamellae or bristles or the like, capable of supplying a treatment liquid to the periphery.
<Desc / Clms Page number 4>
of the roueto In fig. 5, 5 lamellae 50 comprising several layers of suitable material are suspended from a member 49 placed on the supply tube 48; The lamellae can be separated from the side of the feed tube to form a trough 52 in which the liquid spreads. They can also form a single block over their entire length.
The liquid then flows directly through the holes 25 in the supply tube 48 in the rectangular distributor and from there to the periphery of the impeller. According to fig. 6, the dispenser is constituted by a rectangular brush 61, with bristles or the like, fixed in an element 60. The brush-shaped dispensers of FIGS. 5 and 6 may be of sufficient thickness to extend over a fairly large part of the periphery of a spinning wheel; the liquid application ends may have a shape to adapt to the circumference of the impeller.
The last variant, shown in fig 7, includes a brush
70 more or less rectangular, formed by lamellae, horsehair or the like, and placed in a separate and adjacent trough 71 containing a treatment liquid. This liquid reaches the impeller 10 by capillary action, in an amount obviously depending on the degree of immersion of the brush and on the speed of rotation of the impeller.
This method of applying a treatment liquid to a rotating impeller makes it possible to adjust the quantity of liquid delivered, and to clearly limit the treated zone. The size and shape of the liquid dispenser de-. completes the measurement of application of liquid to the impeller, and minimizes loss of liquid through splashing.
In continuous viscose rayon manufacturing processes, for example, several treatments are applied one after the other. These bath treatments - acids, desulphurization, bleaching, etc. must be applied economically, efficiently and without splashing neighboring devices. The mode of application and the devices of the present invention make it possible to satisfy these requirements.