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Perfectionnements à un procédé et un appareil pour friser les fila- ments d'un câble de filaments artificiels extensibles
La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour crêper les filaments d'un câble de filaments extensibles, par exemple de filaments artificiels de protéines, notamment de globulines végétales ou de caséine.
On sait qu'en mouillant, étirant, relâchant et séchant sans tension un câble de filaments artificiels de protéine, par exemple de globuline d'arachide, initialement relativement rectilignes, on obtient des filaments frisés ou crépés.
Or, on a remarqué qu'un tronçon de câble mouillé et étiré de filaments extensibles sous tension doit avoir une .longueur appréciable, par exemple 3 à 8 pouces (7 à 20 cm), avant
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que la tension soit supprimée pour obtenir un meilleur crêpage des filaments et permettre ainsi leur traitement amélioré sur les machines textiles et la production de mèches et de rubans plus volumineux et plus cohérents.
Le but de l'invention est de procurer un procédé et un appareil pour donner à des filaments d'un câble en mouvement continu de filaments artificiels extensibles, un haut degré de crêpage en faisant en sorte que les tronçons de câble mouillé et étiré présentant une longueur appréciable soient relâchés par intermittence tandis que le câble mouillé est continuellement débité et étiré.
Suivant la présente invention, dans un procédé de crêpa- ge de filàments extensibles d'un câble en mouvement continu, on fait passer un câble mouillé de filaments extensibles par une zone d'amenée et de pinçage, on applique en une position à une certaine distance de cette zone, une série synchronisée de tractions successives dont chacune s'écarte d'une distance appréciable de la zone, par exemple .suivart un trajet pratiquement rectiligne ou suivant un trajet circulaire pour atteindre finalement une posi- tion fixe où elle s'arrête, de façon à retirer le câble de cette zone plus rapidement qu'il n'est débité par la zone tout en main- tenant la capacité de contraction du câble, l'intervalle de temps entre l'application des tractions successives dans la première.
position mentionnée étant telle que la traction suivante est appliquée avant que la traction précédente s'arrête et libère le câble dans la position fixe précitée, puis on fait sécher les tronçons successivement libérés du câble.
Un appareil suivant l'invention comprend en combinaison un dispositif de pinçage, de réception et d'amenée pour un câble de filaments, un dispositif pour appliquer en une position déter- minée d'avance une série synchronisée de dispositifs de pinçage successifs dont chacun peut saisir un câble de filaments dans la position déterminée d'avance et, à l'état serré, l'entraîner à
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une vitesse plus grande que celle à laquelle le dispositif de pinçage, de réception et d'amenée est réglé pour débiter un câble sur une distance appréciable, par exemple pratiquement en ligne droite en l'écartant du dispositif de pinçage, de réception et d'amenée ou suivant un trajet circulaire jusqu'à une position fixe finale où chaque dispositif de pinçage s'ouvre,
l'intervalle de temps entre l'arrivée de la série de dispositifs de pinçage successifs dans la première position mentionnée étant tel que le dispositif de pinçage suivant peut saisir le câble de filaments avant que le dispositif de pinçage précédent,qui a saisi le câble, s'ouvre en position fixe finale.
Les dispositifs de pinçage, de réception et d'amenée peuvent être par exemple des rouleaux essoreurs réglés en position de pinçage.
Le dispositif pour appliquer en une position déterminée d'avance une, série synchronisée de dispositifs de pinçage successif: peut comprendre par exemple une paire de roues dentées susceptibles de tourner et s'engrenant mutuellement. chacune de ces roues den- tées portant une plaque circulaire en acier présentant sur sa ci#- conférence un certain nombre de bras séparés par aes distances égales et soumis à l'action de ressorts qui, par la rotation de la plaque, entrent en contact avec une came fixe placée au centre, de sorte qu'un bras sur une plaque circulaire qui entre en contact avec un bras de l'autre plaque circulaire, forme un dispositif de
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plnçage i t 4'5 ligete 4raite a me certaine distance à l'état serré,
avant que les deux bras en contact s'écartent.
Le dispositif pour appliquer en une position déterminée d'avance une série synchronisée de dispositifs de pinçage succes- sifs peut également comprendre par exemple deux plaques circulaires fixées de manière rigide sur un axe tournant commun, une des' plaques présentant sur sa circonférence et perpendiculairement à celle-ci, au moins trois éléments coulissants répartis à des distances égales et soumis à l'action de ressorts, une extrémité de chacun de ces éléments, par rotation de la plaque, entrant
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en contact avec une came fixe et agissant sur une tringle portant un disque rigide pinçant les fibres,
l'autre plaque présentant des tampons de pinçage placés de manière correspondante et en nombre égal-à celui des éléments coulissants soumis à l'action de ressorte de la première plaque, de façon qu'un disque de pinçage des fibres entrant en contact avec un tampon de pinçage, forme un dispositif de pinçage qui se-déplace sur un trajet circulaire et sur une distance déterminée d'avance à l'état serré,avant que le disque de pinçage des fibres et le tampon de pinçage s'écartent.
L'appareil de l'invention comprend de préférence un bain pour permettre le traitement du câble par un liquide, par exemple .par de l'eau froide, une courroie transporteuse pour recueillir les tronçons libérés du câble et un four de séchage.
Une forme de l'invention est illustrée à titre d'exemple dans les dessins schématiques figs. 1, 2 et 3 ci-annexés.
Dans ces dessins: Fig. 1 est une vue en élévation de côté de l'appareil, Figé 2 est une vue en élévation de côté etc én coupe à plus grande échelle d'un bras portant à un bout un tampon qui forme avec un bras, identique portant un bout en biseau un dispositif de pinçage, cette figure étant prise du même point que la fig. 1, et Fig. 3- est une vue en élévation, en partie en coupe, de la fig. 2, prise perpendiculairement aux figs. 1 et 2.
Sur la fig. 1, un câble continu 1 de filaments insolubilisés de protéine d'arachide passe sur un rouleau de guidage 2 et en dessous de deux autres'rouleaux de guidage 3 et 4 immergés dans de l'eau froide dans un bain 5, puis par un système de.rouleaux essoreurs 6-, 7 et 8 pouvant être entraînés à une vitesse réglable et pinçant le câble. Le sable 1 descend ensuite dans un dispositif constitué par une paire de roues dentées 9 et 10 dont chacune a un diamètre de 24 pouces (60 cm), qui s'engrènent et tournent autour de centres 11 et 12.
La roue dentée 9 porte une plaque circulaire en acier 13 et la'roue dentée 10 une plaque circulaire
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en acier 14. La plaque 13 porte neuf bras 15 soumis à l'action de ressorte et fixés radialement sous des angles égaux (40 ) sur sa circonférence. De même, la plaque 14 porte neuf bras 15' soumis à l'action de ressorts et fixés radialement sous des angles égaux (40 ) sur sa circonférence. Ces bras 15 et 15' sont placés rela- tivement aux roues dentées de façon que lorsque les roues 9 et 10 tournent, un bras 15 et un bras 15' se rencontrent en une position
16 et restent en contact jusqu'à ce,que la position 17 soit atteinte) et que les bras 15 et 15' s'écartent. La distance entre la position 16 et la position 17 est environ 8 pouces (20 cm).
Les bras 15 et 15' soumis à l'action de ressorts comportent un boîtier 18 fixé sur les plaques d'acier 13 et 14. Chaque boîtier 18 contient un piston 19 sollicité par le 'ressort.2p contre un élément coulissant 21 lui-même sollicité par le ressorts 22 contre le boîtier 18. La goupille 23 limite le déplacement vers l'extérieur du piston 19 en étant prise dans le:$ 'fentes 24 et empêche ainsi le piston 19 d'être .pousse trop loin ;hors de l'élément couilssant 21 par le . ressort 20 ou de tomber au moment où un bras 15 ou 15' est 'dirigé vers' le bas.
Les éléments' coulissants 21 'portent un galet 25 placé de façon que les cames fixes 27 prissent'les pousser sans à-coups dans leurs logements 26 ménagés dans les boîtiers 18. Les ressorts 22 s'opposent à l'action des cames 27 et,.maintiennent les galets 25 pressés contre.la surface,des cames 27, sauf lorsque les bras 15 et 15' sont proches des parties inférieures,découpées des cames 27. Les ressorts 22 retiennent également les éléments coulissants 21 à la limite intérieure de leur, trajet, ,déterminée par les supports 28 montés sur les pistons 19 et servent à retenir les tampons de pinçage 29 et 29', du fait que les supports dépassent sur les boîtiers fixes. 18.
Les tourillons 30 des galets 25 coulissert dans les fentes 31 des boîtiers 18 et empêchent les plans des galets 25 de sortir des plans des cames 27 et par conséquent, em- pêchent les éléments coulissants 21 de tourner. Les goupilles 23 empêchent les pistons 19 de tourner dans les éléments coulissants2l
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de .sorte que les tampons 29 et 29' pinçant les fibres sont à tout moment maintenus avec leurs axes parallèles aux axes des roues dentées 9 et 10.
En fonctionnement, les roues dentées 9 et 10 tournent dans le sens des flèches 32 -et amènent les tampons opposés serrant les fibres 29 et 29' successivement ensemble dans la position 16 ou ils pincent le câble 1 et le maintiennent étroitement jusqu'à ce qu'ils s'écartent dans la position 17. Les profils des cames 27 sont conformés de façon que les éléments coulissants 21 s'écar- tent l'un de l'autre à mesure qu'ils passent d'une position 16 à une position 33 et se rapprochent à nouveau de la position 33 à la position 17 dans une mesure .exactement suffisante pour maintenir un serrage uniforme du câble 1 et également pour qu'un tampon serrant les fibres 29 et le tampon correspondait 29' saisissent tou- jours le câble en position 16' avant que les tampons précédents 29 ' et 29' libèrent le câble en position 17.
Le profil des cames 27 représenté sur les dessins permet d'employer une.charge préalable maximum des ressorts -20 pour bbtenir une prise aussi forte que possible en position 16, la compression n'étant pas augmentée entre r -les positions 16 et 33.
La vitesse périphérique des tampons de pinçage 29 et -29' peut être réglée à toute valeur désirée supérieure à celles-des rouleaux d'essorage 6, 7 et 8, de façon que le câble 1 soit maintenu sous tension entre le rouleau.d'essorage 8 et la position 16.
La vitesse périphérique des roues 9 et 10 est avantageusement 1,3 à 1,8 fois la vitesse périphérique du rouleau 8. Comme les rouleaux essoreurs 6, 7 et 8 et les bras de pinçage soumis à l'action de ressorts 15 et 15' tournent, le câble 1 est continuellement amené et pincé dans la position 16 et de cette façon,.l'étirage obtenu entre le rouleau 6 et la position 16 est maintenu jusqu'à la position 17. La tension dans la partie du câble 1 venant des positions 16 à 17 est supprimée lorsque les tampons de pinçage 29 et 29' libèrent le câble 1 dans la position 17.
La suppression de la
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tension n'affecte que la partie du câble préalablement maintenue entre les positions 16 et 17, et ne remonte pas au.delà de la position 16 parce que le. câble 1 est pincé en 1-6-avant que la suppression de.la tension s'effectue en 17, de sorte que le fonctionnement continu du dispositif de 13-invention fait avancer- le câble 1 et le maintient à l'état tendu en libérant brusquement la tension sur une longueur équivalente à la distance entre 16 et
17.
Le crêpage se produit au moment,où la tension est supprimée et le câble ainsi crêpé 34 tombe sur une courroie transporteuse 35 qui l'entraine sans autres manipulations à travers un four de séchage 36.
Il est 'désirable de ;prévoir un dispositif 37 pour laisser tomber goutte à goutte de l'eau, par exemple, sur le câble-1 lorsqu'il a quitte'le rouleau essoreur 8, sans quoi le câble essoré 1 pourrait être trop sec pour. friser de,façon satisfaisante. est. préférable. queles tampons pinçant les fibres 29 portent chaçun une' gaine élastique qui peut être en .caoutchouc, sur une âme cylindrique massive 38 et que',les .tampons 29' pinçant les fibres soient, chacun un bloc non élastique 39 avec une crête étroite 40 pouvait s'enfoncer dans le tampon de picçage 29.
Un câble 1 formé de 30.000 filaments du denier 3,5,,, traité dans cette forme de l'appareil de'.l'invention, donne une mèche cohérente et .satisfaisante après, avoir été découpé en fibres de 1,5 pouce (39 mm) puis traité à grande vitesse sans aucun auxiliaire dans une machine à carder le coton.
Un câble 1 formé de 30.000 filaments du denier 5,-, traité dans cette même forme de l'appareil de l'invention, après avoir été découpé en fibres de 5,0 pouces, puis traité suivant le système peigné, donne des mèches qui, après cardage, peignage et passage au gill-box ont une meilleure cohésion, sont plus ouvertes et plus volumineuses.
Une forme préférée de l'invention est illustrée à titre d'exemple avec référence aux figs. 4 et 5 des dessins schématiques annexés.
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Dans ces dessins : Fig.4 est une vue en élévation de l'appareil sans le bâti de support et fig. 5 est une vue en plan coupée en deux endroits et dans laquelle le dispositif pour mouiller et faire avancer le câble a été supprimé.
Un.câble continu 1 de filaments insolubilisés de protéine d'arachide passe sur un rouleau de guidage 2 et en dessous de deux autres rouleaux de guidage 3 et 4 plongés dans de l'eau froide dans un bain 5, puis par un système de rouleaux essoreurs pinceurs 6, 7 et 8 pouvant être entraînés à une vitesse réglable. Le câble 1 passe ensuite sous un rouleau de guidage 109 entre des montants de guidage 110 et 111 et dans un dispositif comprenant un bâti 112 avec un arbre 113 monté dans des paliers 114. L'arbre 113 peut être entraîné dans le sens de la flèche 115 par l'engrenage 116.
Des plaques circulaires 117 et 118 sont fixées de manière rigide sur l'arbre 113, Sur la plaque 117, sur des rayons égaux par exemple de 9 pouces (22 cm) et à des intervalles de 90 , les paliers 119 dans leurs logements 120 guident les éléments coulissants 121 dont chacun porte un galet 122 pouvant s'appuyer contre la came 123.
La tringle 124 porte un disque rigide pinèant les fibres 125, est fixée de manière inamovible dans le logement 126 de Isolément coulissant 121 et est montée dans des papiers 127 de la. plaque 118, Le bout 128 de la tringle 124 a une section'carrée et l'ouverture 129 du logement 130 retenant le ressort a une section carrée corres- ponsante, 131 est un ressort de compression hélicoïdal ordinaire.
! Le tampon de pinçage 132 est en matière élastique, par exemple en caoutchouc, et est fixé sur le côté de la plaque 118. Un trou 133 est percé en son centre et permet le mouvement de la tringle 124.
Un dispositif 134 laissant tomber goutte à goutte de l'eau sur le câble 1 est prévu à l'endroit où celui-ci quitte le rouleau essoreur 8 et le rouleau 109.
En fonctionnement, les plaques 117 et 118 tournent de façon que le câble 1 après avoir été mouillé dans le bain 5, et avancé par les rouleaux essoreurs 6, 7 et 8 s'enroule autour des
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tringles 124 et soit pincé par la série de dispositifs pinçant les fibres formés par- un, disque de pinçage 125 et un tampon de pinçage 132. La partie montante 135 de la came 123 ferme un disque
125 et un tampon 132 sur le câble 1 en poussant le galet 122 et en donnant ainsi le mouvement nécessaire à l'élément coulissant
121, à la tringle 124 et au disque de pinçage rigide 125. En même temps, une énergie suffisante pour réouvrir le dispositif de pinçagef des fibres est accumulée dans le ressort 131, puisque celui-ci est comprimé par ce mouvement.
Le bout carré 128 de la tringle 124 coulisse dans le trou carré 129 du logement 130, de sorte que la tringle 124 et l'élément coulissant 121 ne peuvent tourner.
Le galet 122 tourne donc autour de la came 123 dans un plan qui est à tout moment tangent au rayon de son déplacement. Vu la vitesse périphérique des tringles 124 plus grande que celle des rouleaux alimentaires 6, 7 et 8, le câble est étiré dès qu'il est pincé entre un disque 125 et un tampon; 132 et les parties du câble qui sont saisies -par le dispositif de pinçage formé par un disque de pinçage 125 et un tampon de pinçage ,132 sont maintenues sous tension par ceux-ci.
Le profil de la came 123 est établi pour que le câble 1 qui est guidé dans le dispositif à une hauteur appropriée par le galet 109 et légèrement sollicité vers l'horizontale par les montants de guidage 110 et 111, de façon à être saisi sur la tringle 124 entre le disque de pinçage 125 et le tampon de pinçage 132, soit pincé d'abord dans la position 136 ou près de cette position (fig. 4) et libéré en une série de tronçons continus (d'environ 12/2 pouces (31 cm)de longueur après étirage) par l'ou- verture des dispositifs de pinçage formés par le disque de pinçage 125 et le tampon de pinçage 132,dans la position 137.
Le câble 1 est ainsi maintenu jusqu'à ce que la tension soit supprimée de ses tronçons l'un après l'autre, à mesure que le dispositif de pinçage qui se trouve en avant et qui retient chaque tronçon étiré atteint la position 137. On peut voir que même lorsque les fibres viennent d'être dégagées en position 137, le câble est encore maintenu soli-
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dément dans les positions 138 et 139, de sorte que la tension du câble amené n'est jamais perdue. L'action du dispositif libère ainsi la tension de tronçons successifs et définis d'une bande étirée de filaments.
Une. augmentation du rendement peut être obtenue en traitant des câbles parallèles simultanément. On exécute ce -procédé de façon économiques en élargissant le bâti 112 et en introduisant de nouvelles .séries! de plaqus 118 avec leurs dispositifs de
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pinçage- 1me Eààme 121"ùoEit M comm3.A&? r-es dispositifs de rinçage parce',due eé x tri,n:es i2 peuvent êoie prolongées et pénétrer éansµõutes',1 s'plaaàefi et brter: ous les ''disques de pinçage 125, é u it3:
.e rsglort.- de¯.appe3. 131 àaÀs leurs loge- ments 130 placés 'Siir!liplaquê. 1.18" la, plus pistante de la came 123 est également suffisant.
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he, crêxge ,.;goduit # lors du relâchement de la tension et le câble 140 ainsi crêpé tombe sur une courroie transporteuse
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41 qui l'e.tra.fne. sans autre matlipulatioi vers un four de séchage , (non représenté).
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