Procédé et appareil pour<B>le</B> déplacement de liquides à travers des masses de soie artificielle. La présente invention concerne un pro cédé et un appareil pour le déplacement de liquides à travers des masses de soie artifi cielle. Ce procédé permet d'effectuer les opé rations habituelles, bien connues, de lavage,. désulfuration, blanchiment et teinture, en évitant les pertes habituelles dues au bris et la détérioration de la fibre pendant ces opé rations, et d'accélérer la vitesse de fabrica tion et d'augmenter ainsi le rendement des ouvriers.
Suivant l'invention, le déplacement du liquide à travers la masse de fibres est ob tenu par le fait que la fibre, enroulée sous forme d'une masse tubulaire, est soumise à un mouvement de rotation rapide autour de l'axe de cette masse tubulaire de fibres, et que l'on fait arriver 1 e liquide sur la face intérieure de cette masse tubulaire, pour obliger ce liquide à passer à. travers la masse de fibres sous l'action de la force centrifuge.
L'appareil pour la réalisation de ce pro cédé est caractérisé en ce qu'il comporte un support rotatif destiné à être engagé dans l'espace central libre de la masse tubulaire de fibres, ce support étant extensible trans versalement à son axe et étant fixé à un dispositif animé d'un mou vement de rotation rapide, ainsi qu'un dispo sitif pour amener un liquide sur la face in térieure de la masse tubulaire de fibres.
Le dessin ci-joint représente quelques exemples de réalisation de cet appareil.
La fig. 1 est une vue en plan, partie en arrachement, d'une première forme d'exé cution de l'appareil; La fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 est une vue en plan de l'appa reil représenté à la fig. 1, mais avec les par ties dans une position différente; La fig. 4 est une vue en élévation laté rale, partie en arrachement, du dispositif d'entraînement rotatif; La fig: 5 est une vue en plan de dessous correspondante;
La fig. 6 est une vue schématique en plan montrant le fonctionnement du disposi tif d'arrosage par le liquide; La fig. 7 est une vue en plan partie. en arrachement, d'une autre forme d'exécution; La fig. 8 est une vite en coupe verticale l travers celle-ci; La, fig. 9 est une vue en plan partie en arrachement d'un autre exemple; La fig. 10 est une vue en coupe verticale.
suivant la ligne 10-10 de la fil-. 9; La fig. 11 est une vue en coupe suivant la ligne 11-11 de la fil-. 10; La fib. 1? est une vue en coupe verticale à. travers un support en forme de bobine; La fib. 13 en est une vite en plan partie en arrachement;
La fig. 14 est une vue d'une autre forme d'exécution d'un support du type à bobine; La fi,,. 15 en est une vue en plan partie en coupe horizontale, et La. fi-. 16 est une vue en élévation latérale, partie en coupe verticale, représentant un support de ce type avec le liquide arrosant l'intérieur.
Dans la forme de réalisation représentée aux fis. 1 à 5, le support comprend une pla que de base 5 comportant des ouvertures en G pour assurer l'aération et augmenter la lé gèreté, et en 7 pour constituer un logement pour les extrémités inférieures coudées 8 des barres de centrage et de serrage, 9.
En son centre, la plaque 5 est percée d'une ouver- lure pour pouvoir s'enfiler sur un montant rotatif tubulaire 10, perforé en des points ap propriés 11, ces perforations étant. de préfé rence plutôt petites. Par dessus l'extrémité supérieure chi montant tubulaire 10 est en filée une seconde plaque d'appui 12, dont le collier 13 s'adapte étroitement sur le montant 10.
La, plaque 12 comporte des ouvertures ap propriées en 14 (fil-. 1), coïncidant .avec les ouvertures 7 ménagées dans la plaque de base 5 pour recevoir les extrémités supé rieures coudées 15 des barres 9.
Au-dessus de la plaque de base 5 est. dis posé un disque 16, servant à déplacer les barres 9, ce disque étant percé d'une ouver- ïiire centrale pour s'adapter exactement sur le collier<B>17</B> de la plaque de base et reposant à sa, périphérie extérieure sur la bride ou re- bord 18 de la plaque de base, rebord qui est entouré par le rebord 19, dirigé vers le bas, chi disque 16.
Ce dernier est maintenu, dans une position lui permettant de tourner par rapport ù, la. plaque de base 5, par des oreil les ?0, faisait saillie sur le rebord 19 et s'é tendant en dessous de la plaque de base.
Le disque 16, servant à déplacer les barres, com porte des entailles ou coulisses 21 pour as- ,,.tirer l'aération et augmenter la légèreté, ailisi que 22 pour recevoir les barres 9, qui passent à travers ces coulisses, les parties coudées inférieures ?3 des barres 9 étant si tuées entre la plaque de base 5 et le disque mobile 1C. Il.
est évident que si la plaque do base 5 est maintenue immobile, la rota tion du disque 1.6- par rapport à cette plaque fera pivoter ou osciller les barres 9 vers l'intérieur ou vers l'extérieur autour de leurs < ?tes 8, 15 et déplacera ces barres vers l'in Uricur ou vers l'extérieur dans les entailles ou coulisses ?? ménagées dans le disque 16. suivant le sens de rotation de ce dernier.
Il est prévu pour coopércr avec le support et pour faire tourner ce dernier, un arbre rotatif vertical 24, comportant à son extré mité supérieure un moyeu 25, fixé rigidement sur cet arbre et dans la, face supérieure de portée duquel sont formées des poches 26 des tinées à recevoir les extrémités inférieures couclées 8 des barres de serrage 9.
Lorsque le support est monté en position sur le moyeu ?5, les extrémités 8 des barres 9 constituent en réalité des griffes d'accouplement, par l'intermédiaire desquelles est réalisée la liai soli de commande entre le moyeu 25 et le support de la masse tubulaire de fibres. Le montant tubulaire 1ù, par dessus lequel est enfilé le support, est ainsi rendu solidaire du moyeu 25 et tourne avec celui-ci et avec le support.
Pour placer les barres de serrage 9 dans k, position eonvc-nable pour recevoir la masse tubulaire de fibres lorsque celle-ci doit. être mise en place sur le support, on fait tourner le disque 16 par rapport à la plaque de base 5, de façon à obliger les barres 9 à osciller ou pivoter vers l'intérieur dans la direction de l'axe du support.
La masse tubulaire de fibres, représentée schématiquement en 27, e _a alors déposée sur le disque 16 et on,fait tourner ce dernier par rapport à. la plaque de base 5, en produisant ainsi le déplacement des barres 9 vers l'extérieur et en les ame nant en contact avec la face périphérique in térieure de la masse tubulaire de fibres. Le sens de rotation du disque 16 par rapport à la plaque de base 5, pour produire le mou vement d'oscillation des barres 9 vers l'exté rieur autour de leurs bras coudés, est le même que celui qu'il prend comme résultat de son inertie et de celle de la masse qu'il supporte pendant l'entraînement de l'arbre 24.
Ce sens de rotation peut être facilement assuré en limitant la longueur radiale des entailles ou coulisses 22 de telle manière que les barres 23 soient empêchées d'osciller au delà de leur axe. Par conséquent, lorsqu'on fait tourner l'arbre 24, l'inertie du disque 16 et l'action de la force centrifuge se combinent pour faire osciller les barres de serrage 9 vers l'extérieur et les amener en contact avec la face périphérique intérieure de la masse tubulaire de fibres. Cette dernière est ainsi fortement serrée et obligée de tourner avec le support.
Comme le poids de la masse., de fibres peut ne pas être réparti d'une ,manière absolu ment uniforme autour de son axe, ou comme l'axe de cette masse tubulaire de fibres, lors que cette dernière est placée. sur le support, peut ne pas coïncider exactement avec l'axe de l'arbre 2:4, des efforts peuvent être engen drés lorsque le support est animé d'un mou vement de rotation, ces efforts tendant à, re- f ermer ou replier sur elle-même la cage formée par les barres 9 et tendant :à réduire ainsi l'ef fort de serrage exercé par les barres sur la.
masse tubulaire de fibres, en donnant lieu à un glissement de cette dernière. Pour empê cher cette éventualité il est avantageux de prévoir des masses, dont l'action centrifuge s'exerce de manière à vaincre ces efforts non équilibrés. Ce résultat peut-être réalisé de nombreuses manières, par exemple au moyen de bras coudés 28, articulés sur le moyeu 25 et munis de poids 29 à leurs extrémités libres.
Des oreilles 30 font saillie vers le bas sur le rebord 19 du disque 16 dans le trajet de ces bras 28, et sont disposées de telle manière que la poussée des bras 2,8 contre ces oreilles, sous l'action de la force centrifuge, agit dans une direction tendant à faire tourner le disque 16 dans le sens qui provoque la dilatation de la cage et produit le déplacement des bras de serrage 9 vers l'extérieur contre la paroi pé riphérique intérieure de la masse tubulaire de fibres.
Comme les bras 28 sont portés par le moyeu 25, il doit être prévu des moyens pour placer le support par rapport au moyeu 25 de telle manière que les oreilles 30 soient situées dans une position convenable pour être heurtées par les bras à contrepoids 28. A cet effet, une ou plusieurs oreilles 31 sont formées par poinçonnage dans le collier 13 et repoussées vers l'intérieur pour s'engager dans des encoches 32, découpées dans le bord su périeur du montant rotatif 10.
En outre, comme les bras 28 doivent pi voter vers l'intérieur en vue d'assurer leur position convenable par rapport aux oreilles 30 sur le disque lorsque la cage, formée par les barres 9, est placée sur le' moyeu rotatif 35, dans sa position refermée ou repliée sur elle-même vers l'intérieur (fig. 3), il est pré vu des moyens pour ramener les bras 28 au tomatiquement vers l'intérieur dans la direc tion du moyeu 25. Dans ce but, les extré mités de support 33 et 34 des bras centri fuges 2,8 sont coudées vers le bas et passent à travers le -moyeu 25, et chacune d'elles comporte un ergot 35, auquel est attachée L'une des extrémités d'un léger ressort 36 an cré à son autre extrémité 37 au moyeu.
L'ef fort du ressort 36 est suffisant pour ramener les bras vers -l'intérieur contre le moyeu, mais n'exerce aucun effet appréciable sur l'effort des bras sous l'action de la force centrifuge.
Le liquide qui doit traverser les fibres, par exemple un liquide de lavage, peut être appliqué de toute manière appropriée contre la face intérieure de la masse tubulaire de fibres. I1 a été représenté sur le dessin une conduite d'amenée indépendante 38, qui est prolongée vers le bas dans le montant 10 et qui comporte une série d'ouvertures latérales 39 â, travers lesquelles le liquide est déchargé contre la face intérieure du montant rotatif <B><I>10.</I></B> Ce liquide passe à travers les ouvertures 11 ménagées dans. ce dernier et est dispersé sous la forme d'une pluie fine contre la face intérieure de la masse tubulaire de fibres.
La direction des jets est indiquée sur le dia gramme à la fig. 6. Comme on le remar quera, le liquide sort en une pluie radiale à partir de la conduite d'alimentation centrale 38 et vient frapper contre la paroi intérieure du montant rotatif 10. En passant à travers les trous 11 ménagés dans ce dernier, le li quide est déchargé en une pluie tourbillon nante fine, analogue à un brouillard, qui reçoit un mouvement de rotation d'ensemble dans le même sens que la masse tubulaire de fibres 27, contre la. face intérieure de laquelle la. pluie vient frapper. En raison du fait que la pluie tourbillonne dans le même sens de rotation que la masse tubulaire de fibres, un choc violent des jets contre cette masse de fibres est empêché.
Au contraire, la pluie vient frapper légèrement contre la face péri phérique intérieure de la. masse tubulaire, sans détériorer les fibres. En imprégnant et pénétrant la masse de fibres, le liquide est projeté radialement dans tous les sens. On dispose de préférence les arbres 24 passant vers le haut à travers le fond d'une caisse ou côte Ù, côte dans une cuvette (où un groupe d'appareils travaille en même temps) e1: on recueille ainsi le liquide, qui est déchargé par un orifice de trop plein ou de décharge.
L'acide entraîné par la .masse tubulaire de fibres à partir du bain de coagulation est re cueilli par le liquide qui traverse la masse sous l'action de la force centrifuge, et est dé chargé avec le liquide à partir de la caisse ou cuvette (non représentée).
Lorsque l'opération est terminée, on arrête l'arrivée de liquide par le tube 38 et on con- troue le mouvement de rotation de l'arbre 24 pendani; une courte période dans le but de chasser le liquide contenu dans la masse de fibres.
On arrête alors le mouvement de roûi- tion de l'arbre, on retire le tube 38 et on soulève l'ensemble du support du moyeu d'en- traînement ?5 de l'arbre 24 et on transporte ce support avec la niasse tubulaire de fibres dans la chambre de séchage ou autre appareil utilise dans ce but.
Les fig. 7 et 8 représentent un type de support dans lequel les barre; de serrage<B>If)</B> sont en nombre plus petit que dans la cons truction décrite en premier lieu, chacune des barres portant un écran en forme de segment 41, disposé de manière à. S'appliquer contre la face intérieure (le la niasse tubulaire de fibre.
Dans cette construction, les plaque supérieure et inférieure. sont supprimées et sont remplacées par ciel brides ou rebords, supérieur et inférieur, 4? et 43, aux extré mités opposée: du tube rotatif 44 qui fait: partie du support. Les brides 42 et 43 com portent des ouvertures appropriées coïncidant entre elle., pour recevoir le., extrémités su périeures et inférieures coudées des barres 40, qui peuvent pivoter ou osciller dans ces loge ments.
La bride inférieure 43 comporte égale ment des ouvertures pour recevoir les extré mités coudées des tiges<B>15</B> qui passent à tra vers des ouvertures 46 ménagées dans le re bord 47, replié vers le bas, sur le disque nw- hile 48. Les tiges 15 font ainsi également partie du support dans cette construction.
Le moyeu .19, disposé à la partie supé rieure de l'arbre 50, comporte un évidement annulaire 51, dans lequel est logée la. bride inférieure 43 du tube 44, tandis que les poches ou logements 5?, clans lesquels sont engagées les extrémité; en forme de goujons 53 des barres 40, sont dirigés vers le bas à partir du fond de cet évidement 51.
L'en trée des extrémités 53 des barres 40 et des tiges 45, dans leurs logements appropriés 52 dans le fond de l'évidement. 51, peut être fa cilement assurée en ménageant, sur le i1ioveu #9. un bossage de centrage<B>51,</B> qui s'engage dans une encoche correspondante 55 à l'ex trémité inférieure du tube 44.
Dans ces deux constructions, les tiges 45 constituent un moyen permettant de déplacer facilement les barres de serrage 40 de la cage vers l'extérieur, en engagement avec la face intérieure #de la masse tubulaire de fibres, après que le support a été mis en place sur l'arbre. Dans ce but, il est seulement néces saire de saisir les poids aux extrémités des tiges et de les tirer vers l'extérieur, l'engage ment des tiges 45 avec le rebord 47 du dis que mobile servant à faire tourner ce dernier par rapport au moyeu 49.
Dans la construc tion représentée aux fig. 7 et 8, dans laquelle les tiges 45 passent à travers des trous 46 ménagés clans le rebord 47 du disque mo bile, on peut également utiliser les tiges pour replier ou refermer la cage sur elle-même en déplaçant les barres de serrage 40 vers l'inté rieur. Il suffit de repousser les tiges vers l'intérieur pour qu'elles fassent tourner le disque en sens opposé et fassent ainsi osciller les barres de serrage 40 vers l'intérieur.
Dans la construction représentée aux fig. 1 à 5, le support peut être manipulé facile ment au moyen du collier 13, clans lequel les ou vertures, formées par le poinçonnage des oreil les 31, constituent des emplacements pour les doigts. Une bride semblable peut être mé nagée à l'extrémité supérieure du tube 44: (fi-. 7 et 8), si on le désire, mais il y a dans cette construction un emplacement suffisant pour les doigts entre les barres voisines de la cage.
<I>Les</I> fig. 9, 10 et 11 représentent une au tre variante de l'appareil, qui évite l'emploi de la tuyère d'arrosage 38 représentée dans les figures précédentes. Dans cette construc tion, le cylindre perforé 56 est entaillé ou dé coupé à son extrémité inférieure, de façon à, comporter des griffes d'accouplement 57 (fin 11), destinées à s'engager entre les griffes 58 du manchon d'entraînement 59 vissé sur l'arbre 60 et prenant appui contre un collet 61.
D'une seule pièce avec le man clïon d'entraînement 59 sont ménagées des pales 62, se coupant entre elles, dont la lar geur correspond sensiblement au diamètre in térieur du cylindre 56 et dont la hauteur est au moins égale à celle de la masse tubulaire de fibres, de préférence légèrement supé rieure. Ces pales sont chanfreinées sur leur bord supérieur 68, de manière à diviser, sans éclaboussures, le courant 64 de liquide, qui tombe suivant l'axe sur ces pales- à partir d'une tuyère d'alimentation 65, disposée à une distance telle au-dessus des pales que le support peut être soulevé de l'arbre rotatif d'entraînement sans gêner le fonctionnement de, la tuyère 65.
Le courant de liquide est divisé également et réparti simultanément à partir de toutes les pales.
La bride supérieure 66 du cylindre , est perforée en des points appropriés pour rece voir librement et constituer des logements pour les extrémités supérieures coudées des barres de serrage 67. Une bride 68, près de l'extrémité opposée du cylindre, comporte des ouvertures correspondantes pour recevoir les extrémités opposées des barres de serrage, qui sont coudées de manière à passer vers le haut à travers ces ouvertures. Des tenons 69 tra versent les extrémités en saillie des barres au-dessus de rondelles 70, en supportant ainsi les barres sur-la bride 68.
La plaque 71, à travers laquelle sont percées des entailles ou coulisses radiales 72 à travers lesquelles pas sent les barres de serrage, comporte un re bord intérieur 73, qui .est disposé entre les parties horizontales 74 des barres de serrage et la bride 68 sur le cylindre 56. La plaque 71 est ainsi empêché de s'échapper, en même temps qu'elle peut tourner librement par rap port au cylindre lorsque les barres de serrage 67 se referment sur elles-mêmes ou s'ouvrent.
Un disque 75 en caoutchouc, bakelite ou ma tière analogue, qui n'est pas affectée par les produits chimiques imprégnant la masse<B>de,</B> fibres, est fixé sur la face supérieure de la plaque 77., par exemple par des vis à tête noyée 76 qui sont vissés clans la plaque 71.
Si les barres de serrage 67 sont en métal, il se produit une certaine usure à l'endroit de leurs logements supérieurs dans la bride 66 du cylindre 56, avec le résultat que de fines particules de métal s'échappent le long de la partie supérieure coudée 7 7 des barres et peuvent pénétrer dans la masse de fibres, en produisant une mauvaise coloration de cette dernière. Pour obvier à cet inconvénient, il est prévu des colliers 78 près des extré mités extérieures des parties coudées 77 des barres 67.
Les fines pàrticules de métal glis sant vers l'extérieur le long de ces partie 7 7 sont arrêtées par les colliers 78 et sont projetées par la force centrifuge, sans venir en contact avec la masse de fibres.
Il est à remarquer que dans cette va riante, les écrans de support 41 (fig. 7 et, 8) sont supprimés, que le nombre des bras de support est porté à six, et que les barres Ïi contrepoids 28 et 45 sont supprimées, ces barres n'étant pas nécessaires si les masses ont été uniformément réparties.
Comme il a été mentionné plus haut, l'in vention est également applicable dans le cas ou la masse tubulaire est enroulée sur des bobines. Les fig. 12 à 15 représentent deux constructions différentes de bobines.
Dans les fig. 12 et 13, la bobine ressemble en général au support de la masse tubulaire de fibres décrit ci-dessus, ce support étant modifié pour servir de bobine. Le cylindre perforé rigide 79 comporte des brides 80 et 81 à ses extrémités .opposées pour recevoir les extrémités opposées des barres ou bras articulés de support de la fibre 82. Ces bras, toutefois, sont parallèles à l'axe du cylindre 79, de sorte que la fibre peut être enroulée directement sur ceux-ci en une masse de forme tubulaire. L'arbre 83, sur lequel la bo bine est supportée pendant l'enroulement, est entraîné de la manière habituelle par des roues dentées 84 aux extrémités de cet arbre.
Sur l'arbre est calé un plateau d'entraînement 85, comportant des goujons 86, disposés de manière à s'engager dans des trous 87 mé nagés dans la plaque 88 et la bride 81, ces trous coïncidant lorsque les bras 82 sont dé placés vers l'extérieur dans leur position dé ployée. Une seconde liaison de commande avec l'arbre 83 est assurée à l'extrémité op- posée du cylindre, par l'intermédiaire de goujons 89, dirigés vers l'intérieur à partir de la bride 80 et s'engageant dans des en coches 90 taillées dans l'arbre d'entraînement 83.
Pendant la commande de l'arbre pour l'enroulement de la. fibre en une masse tubu laire, les bras 82 sont ainsi maintenus dans leur position déployée, c'est-à-dire vers l'ez- lérieur. Lorsque la bobine est enlevée de l'ar bre, au contraire, les goujons 86, dégagés de <B>la</B> plaque 88 et de-la bride 81 de la bobine. permettent à la plaque 88 de tourner libre ment par rapport à la bride 81 du cylindre. Par conséquent, les bras 82 peuvent se re plier librement vers l'intérieur sous l'action de la contraction de la fibre.
L'extrémité du cylindre perforé 79, qui fait saillie au delà de la bride 81, est entaillée ou dentelée comme dans la construction représentée aux fig. 9, <B>10</B> et 11, pour former des griffes d'accouple- ment 91, qui viennent en engagement avec les dents 58 d'un dispositif d'arrosage, tel que représenté ù, la fi-.<B>10.</B>
Dans la variante représentée aux fig. 11, 1.5 et 16, les bras de la. bobine décrite ci-des sus sont remplacés par un cylindre perforé 92, qui est fendu longitudinalement en 93 et dont les bords se recouvrent, de sorte que le cylindre peut se refermer sur lui-même lois de la contraction de la fibre. Pour maintenir le cylindre distendu pendant l'enroulement de la, fibre sous forme d'une masse tubulaire, les extrémités de recouvrement comportent en 91 des encoches (fig. 11), qui coïncident lorsque le cylindre se trouve à l'état distendu.
Un doigt 95, sur le chapeau rigide et amo vible 96 de<B>la</B> bobine, pénètre dans les en coches 94, amenée: en regard l'une de l'au tre, et maintient; le cylindre à l'état distendu.
Les goujons 86 du plateau tl'entra.înement 8.5 de l'arbre 83 s'engagent dans des trous mé nagés dans la base 9 7 de la, bobine, relié au cylindre par des goujons radiaux 98, dirigés vers l'intérieur, dont l'un passe à. travers un brou 99, tandis que l'autre passe à.
travers les ?_jords de recouvrement du cylindre, qui com portent des fentes ou coulisses en 100 pour le recevoir, tout en permettant au cylindra de se refermer sur lui-même par suite de 1=a, contraction de la fibre. On verra par suite clairement que le cylindre 92 est maintenu dans la position distendue pendant l'enroule ment de la fibre sur celui-ci sous forme cl'uiia masse tubulaire, mais qu'il est libre de sc refermer sur lui-même lorsque le chapeau 96 a été enlevé.
Le chapeau 96 et la base 9 7 comportent tous deux des rebords ou brides périphériques 101 et 102, à l'intérieur des quels le cylindre fendu est logé et par les quels il est centré pendant l'enroulement.
Lorsqu'on veut soumettre la masse de fi bres à l'action d'un liquide, le chapeau 96 est enlevé et la bobine est supportée sur la hase <B>97.</B> Le traitement par le liquide est re présenté sur la fig. 16. L'arbre .d'eDtraîiie- ment 102 comporte une tête tronconique d'ac couplement 103, destinée à s'engager dans le trou tronconique 104 ménagé dans la base. 97. L'intérieur du cylindre peut être arrosé par le liquide 105 pendant le mouvement de rotation rapide qui est communiqué à la bo bine autour d'un axe vertical par l'arbre 102.
Le liquide passe à travers les perforations 106 du cylindre, imprègne la masse tubulaire <B>(le</B> fibres et est déchargé à la périphérie de celle-ci sous l'action de la farce centrifuge. La contraction qui peut se produire pendant l'arrosage par le liquide peut provoquer un léger écrasement du cylindre fendu 92, comme il a été indiqué à un degré exagéré sur la fig. 16. Une contraction ultérieure, par suite du séchage de la masse de fibres, pro voquera un écrasement ultérieur.
Il ne peut résulter aucune détérioration de la face inté rieure de la masse tubulaire de fibres par l'arrosage de l'intérieur du cylindre par le liquide pendant le mouvement de rotation, étant donné que la paroi du cylindre pro- tète la fibre contre l'action abrasive ou mé canique du liquide.
Method and apparatus for <B> the </B> movement of liquids through masses of artificial silk. The present invention relates to a method and apparatus for moving liquids through masses of artificial silk. This process makes it possible to carry out the usual, well-known, washing operations. desulfurization, bleaching and dyeing, avoiding the usual losses due to breakage and deterioration of the fiber during these operations, and accelerating the speed of manufacture and thus increasing the output of the workers.
According to the invention, the displacement of the liquid through the mass of fibers is obtained by the fact that the fiber, wound in the form of a tubular mass, is subjected to a rapid rotational movement around the axis of this mass. tubular fibers, and which is made to arrive 1 e liquid on the inner face of this tubular mass, to force this liquid to pass through. through the mass of fibers under the action of centrifugal force.
The apparatus for carrying out this process is characterized in that it comprises a rotary support intended to be engaged in the central free space of the tubular mass of fibers, this support being extensible transversely to its axis and being fixed. to a device driven by a rapid rotational movement, as well as a device for bringing a liquid onto the inside face of the tubular mass of fibers.
The attached drawing shows some examples of this device.
Fig. 1 is a plan view, partly cut away, of a first embodiment of the apparatus; Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a plan view of the apparatus shown in FIG. 1, but with the parts in a different position; Fig. 4 is a side elevational view, part cut away, of the rotary drive device; Fig: 5 is a corresponding bottom plan view;
Fig. 6 is a schematic plan view showing the operation of the liquid sprinkler device; Fig. 7 is a partial plan view. in tearing, of another embodiment; Fig. 8 is a quick in vertical section l through it; The, fig. 9 is a plan view partly cut away of another example; Fig. 10 is a vertical sectional view.
following line 10-10 of the wire. 9; Fig. 11 is a sectional view taken along line 11-11 of the wire. 10; The fib. 1? is a vertical sectional view at. through a coil-shaped support; The fib. 13 is one quickly in plan part in tear away;
Fig. 14 is a view of another embodiment of a spool type carrier; The fi ,,. 15 is a plan view partly in horizontal section, and La. Fi-. 16 is a side elevational view, partly in vertical section, showing such a holder with liquid sprayed inside.
In the embodiment shown in fis. 1 to 5, the support comprises a base plate 5 comprising G-shaped openings to ensure ventilation and increase lightness, and 7 to constitute a housing for the bent lower ends 8 of the centering and clamping bars, 9.
In its center, the plate 5 is pierced with an opening so that it can be slipped onto a tubular rotating upright 10, perforated at appropriate points 11, these perforations being. preferably rather small. Over the upper end of the tubular upright 10 is spun a second support plate 12, the collar 13 of which fits tightly on the upright 10.
The plate 12 has suitable openings at 14 (fil-. 1), coinciding with the openings 7 made in the base plate 5 to receive the upper bent ends 15 of the bars 9.
Above the base plate 5 is. dis posed a disc 16, used to move the bars 9, this disc being pierced with a central opening to fit exactly on the collar <B> 17 </B> of the base plate and resting at its, outer periphery on the flange or rim 18 of the base plate, which rim is surrounded by the rim 19, directed downwards, chi disc 16.
The latter is maintained in a position allowing it to rotate with respect to ù, la. base plate 5, through holes at 0, protruded from flange 19 and extended below the base plate.
The disc 16, used to move the bars, comprises notches or slides 21 to provide ventilation and increase lightness, as well as 22 to receive the bars 9, which pass through these slides, the parts lower elbows? 3 of the bars 9 being so killed between the base plate 5 and the movable disc 1C. He.
It is evident that if the base plate 5 is kept stationary, the rotation of the disc 1.6- with respect to this plate will cause the bars 9 to pivot or oscillate inwards or outwards around their heads 8, 15 and will move these bars towards the in Uricur or towards the outside in the notches or slides ?? formed in the disc 16. according to the direction of rotation of the latter.
It is provided to cooperate with the support and to rotate the latter, a vertical rotary shaft 24, comprising at its upper end a hub 25, rigidly fixed to this shaft and in the upper bearing face of which pockets 26 are formed. tines to receive the bent lower ends 8 of the clamping bars 9.
When the support is mounted in position on the hub 5, the ends 8 of the bars 9 actually constitute coupling claws, through which the control soli is made between the hub 25 and the mass support. tubular fiber. The tubular upright 1ù, over which the support is threaded, is thus made integral with the hub 25 and rotates with the latter and with the support.
To place the clamping bars 9 in k, eonvc-nable position to receive the tubular mass of fibers when it must. being placed on the support, the disc 16 is rotated relative to the base plate 5, so as to force the bars 9 to oscillate or pivot inwards in the direction of the axis of the support.
The tubular mass of fibers, shown schematically at 27, e _a then deposited on the disc 16 and the latter is rotated relative to. the base plate 5, thereby causing the bars 9 to move outward and bring them into contact with the inner peripheral face of the tubular mass of fibers. The direction of rotation of the disc 16 with respect to the base plate 5, to produce the oscillating movement of the bars 9 outwardly around their bent arms, is the same as that which it takes as a result of its inertia and that of the mass that it supports during the drive of the shaft 24.
This direction of rotation can be easily ensured by limiting the radial length of the notches or slides 22 so that the bars 23 are prevented from oscillating beyond their axis. Therefore, when the shaft 24 is rotated, the inertia of the disc 16 and the action of the centrifugal force combine to make the clamping bars 9 oscillate outwards and bring them into contact with the peripheral face. interior of the tubular mass of fibers. The latter is thus strongly clamped and forced to rotate with the support.
Like the weight of the mass of fibers may not be distributed in an absolutely uniform manner about its axis, or like the axis of this tubular mass of fibers, when the latter is placed. on the support, may not coincide exactly with the axis of the shaft 2: 4, forces can be generated when the support is driven by a rotational movement, these forces tending to, close or fold back on itself the cage formed by the bars 9 and tending: thus to reduce the clamping force exerted by the bars on the.
tubular mass of fibers, causing the latter to slip. To prevent this eventuality, it is advantageous to provide masses, the centrifugal action of which is exerted so as to overcome these unbalanced forces. This result can be achieved in many ways, for example by means of bent arms 28, articulated on the hub 25 and provided with weights 29 at their free ends.
Lugs 30 project downwardly on the rim 19 of the disc 16 in the path of these arms 28, and are arranged such that the thrust of the arms 2,8 against these lugs, under the action of centrifugal force, acts in a direction tending to rotate the disc 16 in the direction which causes the expansion of the cage and produces the displacement of the clamping arms 9 outwardly against the inner peripheral wall of the tubular mass of fibers.
As the arms 28 are carried by the hub 25, there must be provided means for placing the support relative to the hub 25 such that the ears 30 are located in a suitable position to be struck by the counterbalanced arms 28. A To this end, one or more ears 31 are formed by punching in the collar 13 and pushed inwards to engage in notches 32, cut in the upper edge of the rotary upright 10.
Further, as the arms 28 must vote inward in order to ensure their proper position relative to the ears 30 on the disc when the cage, formed by the bars 9, is placed on the rotating hub 35, in its position closed or folded on itself towards the inside (fig. 3), means are provided for returning the arms 28 automatically towards the inside in the direction of the hub 25. For this purpose, the ends Support blocks 33 and 34 of the centri fuge arms 2,8 are angled downwards and pass through the hub 25, and each of them has a lug 35, to which is attached one end of a light spring 36 year created at its other end 37 at the hub.
The force of the spring 36 is sufficient to bring the arms inwardly against the hub, but has no appreciable effect on the force of the arms under the action of centrifugal force.
The liquid which is to pass through the fibers, for example a washing liquid, can be applied in any suitable manner against the interior face of the tubular mass of fibers. There is shown in the drawing an independent supply line 38, which is extended downwards into the post 10 and which has a series of side openings 39 â, through which the liquid is discharged against the inner face of the rotating post. <B><I>10.</I> </B> This liquid passes through the openings 11 made in. the latter and is dispersed in the form of a fine rain against the inner face of the tubular mass of fibers.
The direction of the jets is shown on the diagram in fig. 6. As will be noted, the liquid comes out in a radial rain from the central supply pipe 38 and strikes against the inner wall of the rotary upright 10. Passing through the holes 11 formed in the latter, the li quide is discharged in a fine vortex rain, similar to a mist, which receives an overall rotational movement in the same direction as the tubular mass of fibers 27, against the. inner face of which the. rain comes to strike. Due to the fact that the rain swirls in the same direction of rotation as the tubular mass of fibers, a violent impact of the jets against this mass of fibers is prevented.
On the contrary, the rain strikes lightly against the inner peripherical face of the. tubular mass, without damaging the fibers. By impregnating and penetrating the mass of fibers, the liquid is projected radially in all directions. The shafts 24 passing upwards through the bottom of a box or side Ù, side in a basin (where a group of devices work at the same time) e1 is preferably arranged: thus the liquid is collected, which is discharged through an overflow or discharge port.
The acid entrained by the tubular mass of fibers from the coagulation bath is collected by the liquid which passes through the mass under the action of centrifugal force, and is unloaded with the liquid from the case or bowl. (not shown).
When the operation is completed, the arrival of liquid through the tube 38 is stopped and the rotational movement of the pendani shaft 24 is observed; a short period in order to expel the liquid contained in the mass of fibers.
The rotational movement of the shaft is then stopped, the tube 38 is withdrawn and the drive hub support assembly 5 is lifted from the shaft 24 and this support is transported with the tubular mass. of fibers in the drying chamber or other apparatus used for this purpose.
Figs. 7 and 8 represent a type of support in which the bars; clamps <B> If) </B> are smaller in number than in the construction described first, each of the bars carrying a screen in the form of a segment 41, arranged so as to. Apply against the inner face (the tubular bundle of fiber.
In this construction, the upper and lower plates. are deleted and are replaced by sky flanges or ledges, upper and lower, 4? and 43, at the opposite ends: of the rotating tube 44 which is part of the support. The flanges 42 and 43 com carry appropriate openings coinciding therebetween., To receive the., Upper and lower bent ends of the bars 40, which can pivot or oscillate in these housings.
The lower flange 43 also has openings to receive the bent ends of the rods <B> 15 </B> which pass through openings 46 made in the rim 47, folded down, on the disc nw- hilum 48. The rods 15 are thus also part of the support in this construction.
The hub .19, arranged at the upper part of the shaft 50, has an annular recess 51, in which the. lower flange 43 of the tube 44, while the pockets or housings 5 ?, clans which are engaged the ends; in the form of studs 53 of the bars 40, are directed downwards from the bottom of this recess 51.
The entry of the ends 53 of the bars 40 and the rods 45, in their appropriate housings 52 in the bottom of the recess. 51, can be easily ensured by sparing, on the i1ioveu # 9. a centering boss <B> 51, </B> which engages in a corresponding notch 55 at the lower end of the tube 44.
In both of these constructions, the rods 45 provide a means for easily moving the clamp bars 40 of the cage outwardly into engagement with the inner face of the tubular mass of fibers after the carrier has been placed. place on the tree. For this purpose, it is only necessary to grasp the weights at the ends of the rods and to pull them outwards, the engagement of the rods 45 with the flange 47 of the movable disk serving to rotate the latter relative to the hub 49.
In the construction shown in Figs. 7 and 8, in which the rods 45 pass through holes 46 formed in the flange 47 of the movable disc, the rods can also be used to fold or close the cage on itself by moving the clamping bars 40 towards the end. interior. It suffices to push the rods inwards so that they cause the disc to turn in the opposite direction and thus cause the clamping bars 40 to oscillate inwards.
In the construction shown in Figs. 1 to 5, the support can be easily handled by means of the collar 13, clans which the or vertures, formed by the punching of the oreil 31, constitute places for the fingers. A similar flange can be fitted at the upper end of tube 44: (fig. 7 and 8), if desired, but there is sufficient space in this construction for the fingers between the neighboring bars of the cage. .
<I> The </I> fig. 9, 10 and 11 show another variant of the apparatus, which avoids the use of the spray nozzle 38 shown in the preceding figures. In this construction, the perforated cylinder 56 is notched or die cut at its lower end, so as to include coupling claws 57 (end 11), intended to engage between the claws 58 of the drive sleeve 59 screwed onto the shaft 60 and resting against a collar 61.
In one piece with the drive man clion 59 are formed blades 62, intersecting each other, the width of which substantially corresponds to the inside diameter of the cylinder 56 and the height of which is at least equal to that of the mass. tubular of fibers, preferably slightly higher. These blades are chamfered on their upper edge 68, so as to divide, without splashing, the stream 64 of liquid, which falls along the axis on these blades - from a supply nozzle 65, disposed at such a distance above the blades that the support can be lifted from the rotary drive shaft without interfering with the operation of, the nozzle 65.
The liquid stream is equally divided and distributed simultaneously from all the blades.
The upper flange 66 of the cylinder, is perforated at suitable points to freely receive and form housings for the angled upper ends of the clamping bars 67. A flange 68, near the opposite end of the cylinder, has corresponding openings for receive the opposite ends of the clamp bars, which are angled so as to pass upwardly through these openings. Tenons 69 extend the protruding ends of the bars above washers 70, thereby supporting the bars on the flange 68.
The plate 71, through which are drilled notches or radial slides 72 through which not feel the clamping bars, has an inner edge 73, which. Is disposed between the horizontal parts 74 of the clamping bars and the flange 68 on the cylinder 56. The plate 71 is thus prevented from escaping, at the same time that it can rotate freely with respect to the cylinder when the clamping bars 67 close on themselves or open.
A disc 75 of rubber, bakelite or the like, which is unaffected by chemicals permeating the mass of <B>, </B> fibers, is attached to the upper face of the plate 77., for example by countersunk screws 76 which are screwed into the plate 71.
If the clamp bars 67 are made of metal, there is some wear at their top seats in the flange 66 of cylinder 56, with the result that fine particles of metal escape along the top. bent 7 7 of the bars and can penetrate into the mass of fibers, producing a bad coloring of the latter. To overcome this drawback, collars 78 are provided near the outer ends of the bent portions 77 of the bars 67.
The fine metal particles sliding outwards along these parts 7 7 are stopped by the collars 78 and are thrown by centrifugal force, without coming into contact with the mass of fibers.
It should be noted that in this variant, the support screens 41 (fig. 7 and, 8) are removed, that the number of support arms is increased to six, and that the counterweight bars 28 and 45 are removed, these bars are not necessary if the masses have been uniformly distributed.
As mentioned above, the invention is also applicable in the case where the tubular mass is wound on coils. Figs. 12 to 15 represent two different constructions of coils.
In fig. 12 and 13, the spool generally resembles the support for the tubular mass of fibers described above, this support being modified to serve as a spool. The rigid perforated cylinder 79 has flanges 80 and 81 at its opposing ends to receive the opposite ends of the fiber support bars or articulated arms 82. These arms, however, are parallel to the axis of the cylinder 79, so that the fiber can be wound directly onto them into a tubular shaped mass. The shaft 83, on which the coil is supported during winding, is driven in the usual way by toothed wheels 84 at the ends of this shaft.
On the shaft is wedged a drive plate 85, comprising studs 86, arranged so as to engage in holes 87 formed in the plate 88 and the flange 81, these holes coinciding when the arms 82 are displaced. outwards in their unfolded position. A second control connection with the shaft 83 is provided at the opposite end of the cylinder, via studs 89, directed inwardly from the flange 80 and engaging in notches 90. cut in the drive shaft 83.
While ordering the shaft for winding the. fiber in a tubular mass, the arms 82 are thus maintained in their deployed position, that is to say towards the outside. When the spool is removed from the shaft, on the contrary, the studs 86, released from <B> the </B> plate 88 and from the flange 81 of the spool. allow plate 88 to rotate freely with respect to cylinder flange 81. Therefore, the arms 82 can bend freely inward under the action of the contraction of the fiber.
The end of the perforated cylinder 79, which protrudes beyond the flange 81, is notched or serrated as in the construction shown in Figs. 9, <B> 10 </B> and 11, to form coupling claws 91, which come into engagement with the teeth 58 of a sprinkler device, as shown ù, fi -. < B> 10. </B>
In the variant shown in FIGS. 11, 1.5 and 16, the arms of the. spool described above are replaced by a perforated cylinder 92, which is split longitudinally at 93 and whose edges overlap, so that the cylinder can close on itself laws of the contraction of the fiber. To keep the cylinder distended while winding the fiber in the form of a tubular mass, the covering ends have notches at 91 (Fig. 11), which coincide when the cylinder is in the distended state.
A finger 95, on the rigid and removable cap 96 of the <B> the </B> coil, enters the notches 94, brought: opposite one of the other, and maintains; the cylinder in the distended state.
The studs 86 of the drive plate 8.5 of the shaft 83 engage in holes made in the base 9 7 of the spool, connected to the cylinder by radial studs 98, directed inwards, of which one goes to. through a brou 99, while the other passes to.
through the cylinder cover jords, which have slots or slides at 100 to receive it, while allowing the cylindra to close on itself as a result of 1 = a, contraction of the fiber. It will therefore be clearly seen that the cylinder 92 is maintained in the distended position during the winding of the fiber thereon in the form of a tubular mass, but that it is free to close on itself when the cap 96 has been removed.
The cap 96 and the base 97 both have peripheral flanges or flanges 101 and 102, inside which the split cylinder is housed and through which it is centered during winding.
When it is desired to subject the mass of fibers to the action of a liquid, the cap 96 is removed and the coil is supported on the base <B> 97. </B> The treatment with the liquid is shown on fig. 16. The .d'eDtogging shaft 102 includes a frustoconical coupling head 103, intended to engage in the frustoconical hole 104 formed in the base. 97. The interior of the cylinder can be sprayed with liquid 105 during the rapid rotational motion which is imparted to the coil about a vertical axis by shaft 102.
The liquid passes through the perforations 106 of the cylinder, permeates the tubular mass <B> (the </B> fibers and is discharged at the periphery of this one under the action of the centrifugal stuffing. The contraction which can occur during sprinkling with the liquid may cause a slight crushing of the split cylinder 92, as has been shown to an exaggerated degree in Fig. 16. Subsequent contraction, as a result of the drying of the fiber mass, will cause crushing. ulterior.
There can be no damage to the inner face of the tubular mass of fibers by spraying the inside of the cylinder with the liquid during the rotational movement, since the wall of the cylinder protects the fiber against the abrasive or mechanical action of the liquid.