Appareil pour l'entraînement continu de longueurs indéfinies de matières sous forme de boudin, cordon et objet analogue La présente invention se rapporte aux ap pareils comprenant un ou plusieurs rouleaux d'entraînement pour des longueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, cordon et ob jet analogue à une vitesse qui est automatique ment adaptée à la vitesse à laquelle la matière est amenée au ou aux rouleaux sans modifier la vitesse à laquelle le ou les rouleaux sont commandés.
Dans le traitement de longueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, de cordon et objet analogue, divers facteurs, tels que, par exemple, le retrait ou l'allongement de la ma tière, peuvent causer des variations dans la cadence ou vitesse à laquelle la matière avance à travers l'appareil de traitement. Dans un tel cas, la vitesse d'entraînement doit être ac crue ou réduite suivant les variations dans la vitesse d'alimentation de la matière. Ces va riations dans la vitesse d'alimentation ou d'avancement de la matière dans l'appareil ne peuvent pas être déterminées d'avance.
Il faut modifier la vitesse de distribution de la matière à partir de la machine conformément à la quantité de matière se trouvant dans cette machine ; cette quantité de matière est déterminée par la quantité de matière intro duite dans la machine et par le degré d'allon gement ou le retrait de la matière se produisant dans la machine. Si le mouvement de la ma tière ralentit, par exemple, par suite du re trait et s'il n'y a pas de mécanisme compen sateur coopérant avec les rouleaux d'entraîne ment de la matière, la matière peut être mise sous tension, ce qui engendre dans celle-ci des efforts et des tensions qui nuisent à sa bonne qualité.
Si le mouvement de la matière s'accé lère, par exemple par suite d'un allongement, et si l'appareil ne comprend pas de mécanisme compensateur pour accélérer les rouleaux d'en traînement, la matière s'accumulera dans l'ap pareil et se tassera dans celui-ci ou se répan dra sur le plancher.
La présente invention a pour objet un ap pareil d'entraînement continu. pour des lon gueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, de cordon et analogue, qui compense automatiquement des changements dans la vi tesse d'avancement de la matière entraînée.
L'invention concerne un appareil pour l'en traînement continu de longueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, cordon et ob jet analogue, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'alimentation, faisant arriver la matière dans au moins un bac, com prenant une zone d'évacuation de la matière qui s'étend approximativement sur la longueur d'un dispositif d'entraînement de la matière, qui est constitué par au moins un corps de forme tronconique animé d'un mouvement de rotation à vitesse angulaire constante et dont l'extrémité de petit rayon est située du côté du dispositif d'alimentation, de manière que lors qu'il se produit un changement dans la quan tité de matière se trouvant dans la machine,
par suite d'un retrait ou d'un allongement de la matière, la vitesse d'entraînement de la matière dans la dite zone d'évacuation est automatiquement réglée par variation de la position de l'endroit de contact de la matière avec la périphérie du corps tronconique ro tatif. Cet appareil peut fonctionner automati quement pour compenser, de manière efficace, des changements dans la vitesse d'avancement de la matière, et cela avec une installation peu coûteuse, sans devoir compter sur l'attention de l'opérateur, et sans engendrer de tension ni de mou dans la matière en forme de boudin, cordon ou objet analogue.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'ap pareil objet de l'invention La fig. 1 est une vue en coupe longitudi nale d'un bac de lavage comportant des rou leaux d'entraînement de la matière construite conformément à l'invention; La fig. 2 est une vue partielle en coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 ; La fig. 3 est une vue en plan par-dessus, à plus petite échelle, représentant schémati quement le fonctionnement du laveur repré senté à la fig 1 ; La fig. 4 est une vue en coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la fig. 1 ;
La fig. 5 est une vue en coupe verticale transversale d'une variante d'exécution des rouleaux d'entraînement ; La fig. 6 est une vue en coupe longitu dinale horizontale suivant la ligne 6-6 de la fig. 5, les rouleaux étant représentés en plan ; La fig. 7 est une vue en élévation de côté d'une autre forme d'exécution de l'appareil ; La fig. 8 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 8-8 de la fig. 7 ; La fig. 9 est une vue en élévation de côté d'une autre forme d'exécution de l'appareil ;
La fig. 10 est une vue en coupe transver sale suivant la ligne 10-10 de la fig. 9 ; La fig. 11 est une vue en élévation de côté d'une autre forme d'exécution de l'appareil ; La fig. 12 est une vue en coupe transver sale suivant la ligne 12-12 de la fig. 11 ; et La fig. 13 est une vue schématique d'un autre mode de fonctionnement rentrant dans le cadre de la présente invention.
La présente invention est applicable à l'en traînement de longueurs indéfinies d'une ma tière de nature flexible (laine, coton ou ma tière synthétique) tricotée, tressée, tissée, sous forme de boudin, cordon ou analogue, dans lequel on désire régler la vitesse à laquelle la matière est entraînée conformément à la cadence à laquelle la matière est amenée ou avance vers les rouleaux d'entraînement. Tou tefois, en vue de la description, la présente in vention sera décrite dans son application à un appareil pour l'entraînement de longueurs in définies de matières textiles en forme de bou din, cordon et objet analogue.
Dans la forme d'exécution représentée dans les fig. 1 à 4 du dessin, l'invention est appliquée à des laveurs dans lesquels plusieurs bacs de lavage individuels sont disposés côte à côté en série. Dans le cas présent, il est em ployé trois de ces laveurs, comme indiqué en 11, 12 et 13 à la fig. 3. Chaque laveur con siste en un bac ou cuve de forme générale rectangulaire, avec des parois latérales 14 et 15 et une paroi d'extrémité 16 - voir fig 3. Le fond du bac est constitué par une paroi, légèrement concave, 17, inclinée vers le bas à partir du bord supérieur du bac jusqu'à la partie inférieure de la paroi d'extrémité 16 (de la gauche vers la droite, à la fig. 1).
Le bac est étanche aux liquides et présente des orifices 18 et 19 pour l'admission et l'évacua tion du liquide du bain.
Dans le fonctionnement du laveur, la ma- tière en forme de boudin passe successive ment à travers les trois bacs, comme repré senté à la fig 3. Au début du traitement, la matière, indiquée en 21, est introduite dans le premier bac 11, par exemple par un rouleau 22, commandé à vitesse constante. Ce rou leau dépose la matière sur le fond incliné 17 du bac, par exemple, en la repliant sur elle- même dans un sens et dans l'autre, comme re présenté à la fig. 2.
Le poids de la matière fait glisser celle-ci vers le bas le long du fond incliné 17, comme indiqué par les flèches 23, et dans le bain de liquide jusqu'à une zone d'évacuation à la partie inférieure de ce fond 17, zone à partir de laquelle la matière est re tirée par une paire de rouleaux d'entraînement 24 et 25, montés au-dessus de cette zone d'évacuation, comme il sera décrit plus en dé tail ci-après. Ces rouleaux d'entraînement re tirent la matière du liquide de lavage et l'in troduisent dans le second bac 12, comme re présenté schématiquement à la fig. 3.
Les rouleaux d'entraînement 24 et 25 sont de forme générale tronconique et sont situés au-dessus du trajet du boudin de matière 21 sur le fond incliné 17, dans une position ap proximativement parallèle à la direction de déplacement de la matière. En référence à la fig. 1, on verra que les rouleaux 24 et 25 ont une section transversale décroissante dans une direction opposée à la direction, indiquée par les flèches 23, de déplacement de la matière sur le fond incliné 17. Le rouleau 25 est animé d'un mouvement de rotation à une vitesse an gulaire constante, déterminée d'avance par une roue à chaîne 26, et le rouleau 24 est monté de manière à être entraîné par friction par le rouleau 25.
La pression de contact en tre les rouleaux 24 et 25 exprimera le liquide emprisonné dans le corps du boudin de ma tière au fur et à mesure que celui-ci est re tiré du bac.
Des laveurs de ce genre sont couramment employés pour le lavage et le rinçage d'arti cles de bonneterie de forme tubulaire, tricotés sur des métiers à tricoter circulaires, que l'on fait passer à travers l'appareil sous forme de cordon ou boudin, par exemple comme le boudin 21. Le tricot tubulaire est particuliè rement susceptible de retrait et d'allongement pendant le traitement, de sorte que le mouve ment d'avancement de la matière à travers l'appareil variera de façon correspondante et il est, par conséquent, désirable de prévoir des moyens pour que lorsque la matière se dé place plus rapidement à travers la machine, les rouleaux 24, 25 entraînent cette matière à une vitesse accrue, tandis que lorsque la matière se déplace plus lentement à travers la machine, il est désirable que les rouleaux 24,
25 entraînent la matière à une vitesse plus faible.
Les rouleaux 24 et 25 de section trans versale décroissante compensent des change ments dans la vitesse d'avancement du bou din de matière à travers le laveur, car la vi tesse d'entraînement de la matière par ces rou leaux dépend directement du rayon du rouleau d'entraînement à l'endroit où le boudin de matière est en contact avec le rouleau. Par exemple, une différence de 25 mm. dans le rayon produira une différence d'entraînement de plus de 150 mm. pour chaque tour du rou leau d'entraînement.
Dans le fonctionnement de l'appareil, par conséquent, la position du brin de tête 28 du boudin de matière, dans la zone située à la partie inférieure du fond incliné 17 du bac, déterminera la vitesse d'entraînement par les rouleaux 24 et 25. La position de ce brin de tête 28 dans cette zone est déterminée par la quantité de matière qui est placée sur le fond incliné 17. Si, par exemple, par suite de l'al longement du boudin de matière, un excès de matière .est retenu dans le bac, la matière .re poussera le brin de tête 28 vers la droite (à la fig. 1). Si, au contraire, le boudin de matière subit un retrait, l'amplitude du mouvement d'avancement de la matière dans le bac sera plus faible, de sorte que le brin de tête 28 se déplacera vers la gauche.
La position du brin de tête 28 détermine donc le point de la ligne de contact des rouleaux où le bou din de matière est pincé entre les rouleaux.
En raison de la forme tronconique des rouleaux, à mesure que cet endroit de pin- çage du boudin de matière est déplacé vers la droite (à la fig. 1), la vitesse d'entraînement sera accrue, et, à mesure que cet endroit de pinçage du boudin de matière est déplacé vers la gauche, la vitesse d'entraînement sera ré duite.
Comme la vitesse d'entraînement dé pend du rayon des rouleaux d'entraînement à l'endroit du pinçage, et comme l'endroit de pinçage est déterminé par la position du brin de tête 28 sur le fond incliné 17 du bac, les rouleaux d'entraînement 24 et 25 com pensent automatiquement des variations dans le mouvement d'avancement de la matière à travers l'appareil. Il y a lieu de noter en plus que la matière, pendant qu'elle se déplace vers le bas le long du fond incliné 17 et dans la zone située au-dessous des rouleaux d'entraîne ment, n'est pas soumise à des efforts ou ten sions internes quelconques,
mais se déplace librement sous l'action de son propre poids et est entièrement libre pendant son trajet jus qu'à ce qu'elle soit soulevée complètement hors du bain par les rouleaux 24 et 25. Dans le cas présent, les rouleaux sont placés dans une position telle que la ligne de contact entre ces rouleaux, qui produit le pinçage du boudin de matière, est horizontale, mais il a été constaté que cette ligne peut faire un angle quelconque avec l'horizontale sans affecter l'efficacité de la machine, aussi longtemps que le rouleau pré sente une section transversale décroissant dans une direction opposée à la direction de dépla cement de la matière sur le fond incliné 17 du bac de lavage.
Dans la forme d'exécution représentée dans les fig. 5 et 6, une pression est appliquée entre deux rouleaux d'entraînement, de forme générale tronconique, pour exprimer du bou din de matière, de façon plus efficace, le li quide du bain. Dans cette forme d'exécution, les rouleaux sont disposés horizontalement, côte à côte. Le rouleau commandé 31 est monté rotativement sur un bras 32, qui est monté à pivot sur un bâti 33, comme indi qué en 34. Un rouleau 35 est monté fou dans des paliers de position fixe sur le bâti 33, et il est maintenu en contact avec le rou leau commandé 31.
Le bras 32 qui porte le rouleau 31 s'étend au-delà de son pivot 34 et il est relié à son extrémité opposée à un cy lindre de pression 36, dont le piston est arti culé au bâti 33, comme indiqué en 37. Grâce à cette disposition, le cylindre de pression 36 exercera une pression constante déterminée d'avance sur le bras 32, de manière à faire porter le rouleau commandé 31 contre le rou leau fou 35 avec une force constante déter minée d'avance. Dans ce cas, le boudin de matière 38 peut passer suivant une boucle sur le rouleau fou 35, car le rouleau 31 sera sou mis à une pression suffisante pour entraîner par friction le rouleau fou 35 et entraîner ainsi le boudin de matière 38 sans glissement.
De même que dans la forme d'exécution pré cédente, les rouleaux 31 et 35 vont en dimi nuant de rayon dans une direction opposée à la direction de déplacement du boudin de matière sur le fond incliné du bac, et agissent de manière à compenser automatiquement des changements dans la vitesse d'avancement de la matière, de la manière décrite ci-dessus.
Dans le cas des fig. 7 et 8, des rouleaux tronconiques 41 et 42 d'entraînement de la matière sont tous deux commandés à une vitesse angulaire constante et sont espacés l'un de l'autre, de sorte qu'il n'est pas produit d'essorage du boudin de matière. Le brin de matière 43 passe suivant une boucle autour des rouleaux comme représenté clairement à la fig. 8, et le trajet tortueux de ce boudin pro duira un contact de frottement suffisant entre la matière et les rouleaux pour que l'avance ment de la matière soit commandé par le mouvement de rotation des rouleaux.
De même que dans la forme d'exécution précédente, les rouleaux d'entraînement compensent automa tiquement des changements dans la vitesse d'avancement de la matière, en raison de leur section transversale décroissante, qui, comme décrit précédemment en référence aux fig. 1 à 4, détermine la vitesse d'entraînement du boudin de matière conformément à la quantité de matière qui est placée dans le laveur.
L'entraînement de longueurs indéfinies de matière n'exige pas l'emploi de deux rouleaux d'entraînement ; on peut n'utiliser qu'un seul rouleau tronconique commandé, à vitesse an gulaire constante, comme représenté en 46 dans les fig. 9 et 10. Cette forme d'exécu tion de l'appareil convient spécialement pour des matières qui présentent des coefficients de frottement élevés et qui viennent en con tact de frottement avec le rouleau sans qu'il soit nécessaire d'exercer une pression au moyen d'un second rouleau. Ici encore, le rouleau est de section transversale décrois sante, et la vitesse d'entraînement est déter minée par la quantité de matière qui est placée à l'intérieur du laveur.
Une autre forme d'exécution de l'appareil est représentée à la fig. 11, dans laquelle un rouleau 51, de forme générale tronconique, est constitué par deux plaques d'extrémité oppo sées de forme elliptique 52 et 53, entre les quelles sont montées plusieurs lames longitu dinales 54. Ces plaques d'extrémité sont re liées entre elles par un arbre commun 55, animé d'un vitesse angulaire constante, par !exemple par une roue à chaîne 56. Dans cette forme d'exécution, le contact entre le rouleau et la matière soumise au traitement est réduit au minimum.
Lorsque le rouleau tourne autour de son axe, en raison de la forme elliptique des plaques d'extrémité, le boudin de matière contenu dans le bac sera, pendant son entraînement par le rouleau, dé placé régulièrement, pendant son extraction, d'une certaine distance, transversalement à son mouvement vertical. Il y a lieu de noter que la plaque d'extrémité 52 est d'un diamètre plus grand que la plaque d'extrémité 53, de sorte que les lames 54 définissent la surface latérale d'un rouleau de section transversale décroissante. La conicité du rouleau assurera la compensation de l'entraînement du boudin de matière à partir de l'appareil de traitement, comme décrit précédemment.
Cette forme d'exécution de l'appareil est particulièrement applicable à un traitement de teinture dans lequel on désire réduire au minimum le con tact entre la matière et l'appareil, pour assurer une imprégnation plus régulière du corps du boudin de matière par le colorant. L'invention n'est pas limitée à des laveurs à fond incliné, ni à un transporteur d'un type particulier quelconque.
L'invention peut, par exemple, être utilement appliqué à d'autres dis positifs dans lesquels le boudin de matière passe à travers une chambre sur un tablier transpor teur sans fin, comme représenté schématique ment à la fig. 13, où le boudin de matière 61 est déposé sous forme de boucles sur un trans porteur 62 à l'extrémité d'entrée de la machine. La matière .passe ensuite à travers une chambre 63 et sort de d'autre côté de celle-ci vers une zone située au-dessous d'une paire de rou leaux d'entraînement tronconiques 64.
Ces rouleaux 64 peuvent être d'une construction similaire à celle des rouleaux 24 et 25, de façon à compenser de manière similaire des varia tions dans la cadence d'avancement du bou din de matière pendant son passage à tra vers la chambre. Par exemple, si la matière subit un retrait pendant son passage à travers vers la chambre et si le transporteur 62 amène moins de matière que les rouleaux d'entraî nement n'en enlèvent du transporteur, le point de la zone, où le boudin de matière sera sou levé du transporteur 62, se rapproche de la chambre 63, de manière à déplacer vers la gauche le point où le boudin de matière 61 est pincé entre les rouleaux 64.
Le diamètre plus petit des rouleaux en ce point produira une réduction dans la vitesse d'entraînement, de manière à faire correspondre celle-ci à la cadence d'avancement de la matière sur le transporteur. Si la matière s'allonge et s'ac cumule sur le transporteur, le boudin de ma tière sera soulevé du transporteur en un point de la zone d'entraînement plus éloigné de la chambre 63, de sorte que le point où le bou din de matière est pincé entre les rouleaux 64 sera déplacé vers la droite (à la fig. 13).
Ce point correspond à un diamètre plus grand des rouleaux, et la vitesse d'entraînement sera accrue de manière à compenser la cadence ac crue d'avancement du boudin de matière en raison de la longueur plus grande de matière fournie par le transporteur. De même que dans les formes d'exécution précédemment décri tes, la matière se déplace librement sur le transporteur. Elle ne sera, par conséquent, pas soumise à des efforts ou tensions internes quelconques ; la qualité de cette matière ne variera pas sur sa longueur par suite de va riations dues à un retrait ou à des tensions, et cette matière peut par suite être de qualité élevée et uniforme.
Les diverses formes d'exécution de l'ap pareil ici représentées et décrites ne sont pas limitatives. Par exemple, il n'est pas nécessaire que les deux rouleaux d'entraînement soient tronconiques, mais on peut également, en res tant dans le cadre de l'invention, avoir un seul rouleau d'une section décroissant dans une di rection opposée à la direction de déplacement de la matière dans l'appareil, tandis que l'au tre rouleau, qui assure le pinçage du boudin de matière, peut être cylindrique.
De manière similaire il n'est pas nécessaire que les axes des rouleaux soient exactement parallèles à la direction de déplacement de la matière, mais ils peuvent être inclinés ou disposés angulai- rement par rapport à cette direction aussi long temps que le ou les rouleaux ont une sec tion transversale décroissant dans une direc tion générale opposée à la direction de dé placement de la matière dans l'appareil.
Apparatus for the continuous entrainment of indefinite lengths of material in the form of rod, bead and the like The present invention relates to apparatus comprising one or more drive rollers for indefinite lengths of material in the form of rod, bead and the like. similar jet at a speed which is automatically adapted to the speed at which material is fed to the roll (s) without modifying the speed at which the roll (s) are driven.
In the processing of indefinite lengths of material in the form of rod, bead and the like, various factors, such as, for example, shrinkage or elongation of the material, can cause variations in the rate or speed at which the material advances through the processing apparatus. In such a case, the driving speed must be increased or reduced depending on the variations in the feed rate of the material. These variations in the speed of feeding or advancing the material through the apparatus cannot be determined in advance.
The rate of material dispensing from the machine must be changed in accordance with the amount of material in that machine; this amount of material is determined by the amount of material introduced into the machine and the degree of elongation or shrinkage of the material occurring in the machine. If the movement of the material slows down, for example, as a result of retraction and if there is no compensating mechanism cooperating with the material driving rollers, the material can be put under tension, which generates in it efforts and tensions that affect its good quality.
If the movement of the material accelerates, for example as a result of stretching, and the apparatus does not include a compensating mechanism to accelerate the drag rollers, the material will accumulate in the apparatus. and settle into it or spread over the floor.
The present invention relates to a continuous drive apparatus. for indefinite lengths of strand, bead and the like material, which automatically compensates for changes in the rate of advance of the entrained material.
The invention relates to an apparatus for the continuous dragging of indefinite lengths of material in the form of rods, bead and the like, characterized in that it comprises at least one feeding device, feeding the material into at least a tank, comprising an area for discharging the material which extends approximately over the length of a device for driving the material, which consists of at least one body of frustoconical shape driven by a rotational movement at constant angular speed and the end of which has a small radius on the side of the feed device, so that when there is a change in the quantity of material in the machine,
as a result of a shrinkage or an elongation of the material, the driving speed of the material in the said discharge zone is automatically adjusted by varying the position of the place of contact of the material with the periphery of the rotating truncated body. This device can operate automatically to compensate, in an efficient manner, changes in the speed of advance of the material, and this with an inexpensive installation, without having to rely on the attention of the operator, and without generating tension. no slack in the material in the form of a rod, bead or the like.
The accompanying drawing represents, by way of example, several embodiments of the apparatus which is the subject of the invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a washing tank comprising rollers for driving the material constructed in accordance with the invention; Fig. 2 is a partial cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a plan view from above, on a smaller scale, schematically showing the operation of the washer shown in FIG 1; Fig. 4 is a vertical sectional view taken along line 4-4 of FIG. 1;
Fig. 5 is a view in transverse vertical section of an alternative embodiment of the drive rollers; Fig. 6 is a horizontal longitudinal sectional view taken along line 6-6 of FIG. 5, the rollers being shown in plan; Fig. 7 is a side elevational view of another embodiment of the apparatus; Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 7; Fig. 9 is a side elevational view of another embodiment of the apparatus;
Fig. 10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 of FIG. 9; Fig. 11 is a side elevational view of another embodiment of the apparatus; Fig. 12 is a cross-sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11; and FIG. 13 is a schematic view of another operating mode coming within the scope of the present invention.
The present invention is applicable to the dragging of indefinite lengths of a material of flexible nature (wool, cotton or synthetic material) knitted, braided, woven, in the form of a coil, cord or the like, in which it is desired to adjust the rate at which material is driven in accordance with the rate at which material is fed or advanced to the drive rollers. However, for the purposes of description, the present invention will be described in its application to an apparatus for driving undefined lengths of textile materials in the form of bead, cord and the like.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 of the drawing, the invention is applied to washers in which several individual wash basins are arranged side by side in series. In the present case, three of these washers are employed, as indicated at 11, 12 and 13 in fig. 3. Each washer consists of a tray or tank of generally rectangular shape, with side walls 14 and 15 and an end wall 16 - see fig 3. The bottom of the tank is formed by a wall, slightly concave, 17, tilted down from the top edge of the pan to the bottom of the end wall 16 (from left to right, in Fig. 1).
The tank is liquid-tight and has orifices 18 and 19 for the admission and evacuation of the liquid from the bath.
In the operation of the washer, the rod-shaped material passes successively through the three tanks, as shown in fig 3. At the start of the treatment, the material, indicated at 21, is introduced into the first tank 11. , for example by a roller 22, controlled at constant speed. This roller deposits the material on the inclined bottom 17 of the tank, for example, by folding it back on itself in one direction and the other, as shown in FIG. 2.
The weight of the material causes it to slide downwards along the inclined bottom 17, as indicated by the arrows 23, and into the liquid bath to an evacuation zone at the lower part of this bottom 17, area from which material is drawn back by a pair of drive rollers 24 and 25, mounted above this discharge area, as will be described in more detail below. These drive rollers re pull the material from the washing liquid and feed it into the second tank 12, as shown schematically in FIG. 3.
The drive rollers 24 and 25 are generally frustoconical in shape and are located above the path of the strand of material 21 on the inclined bottom 17, in a position approximately parallel to the direction of movement of the material. With reference to FIG. 1, it will be seen that the rollers 24 and 25 have a decreasing cross section in a direction opposite to the direction, indicated by the arrows 23, of movement of the material on the inclined bottom 17. The roller 25 is driven by a movement of rotation at a constant angular speed, determined in advance by a chain wheel 26, and the roller 24 is mounted so as to be frictionally driven by the roller 25.
The contact pressure between the rollers 24 and 25 will express the liquid trapped in the body of the strand of material as the latter is withdrawn from the tank.
Washers of this type are commonly used for washing and rinsing tubular hosiery articles, knitted on circular knitting machines, which are passed through the apparatus in the form of a cord or sausage. for example as the strand 21. The tubular knit is particularly susceptible to shrinkage and elongation during processing, so that the movement of advancing the material through the apparatus will vary correspondingly and is, for example, It is therefore desirable to provide means so that as material moves more rapidly through the machine, rollers 24, 25 drive that material at an increased speed, while as material moves more slowly through the machine it is desirable. is desirable that the rollers 24,
25 entrain the material at a slower speed.
The rollers 24 and 25 of decreasing cross section compensate for changes in the speed of advance of the material stream through the scrubber, since the speed of material entrainment by these rollers depends directly on the radius of the roller. drive where the strand of material contacts the roller. For example, a difference of 25 mm. within the radius will produce a feed difference of more than 150mm. for each revolution of the drive roller.
In the operation of the apparatus, therefore, the position of the leading strand 28 of the strand of material, in the area located at the lower part of the inclined bottom 17 of the tank, will determine the speed of the drive by the rollers 24 and 25. The position of this leading strand 28 in this zone is determined by the quantity of material which is placed on the inclined bottom 17. If, for example, as a result of the lengthening of the strand of material, an excess of material. is retained in the tank, the .re material will push the leading end 28 to the right (in fig. 1). If, on the contrary, the strand of material undergoes shrinkage, the amplitude of the movement of advancement of the material in the tank will be lower, so that the leading strand 28 will move to the left.
The position of the leading strand 28 therefore determines the point of the contact line of the rollers where the bundle of material is clamped between the rollers.
Due to the frustoconical shape of the rollers, as this pinch point of the strand of material is moved to the right (in fig. 1), the feed speed will be increased, and as this place clamping of the material strand is moved to the left, the feed speed will be reduced.
As the drive speed depends on the radius of the drive rollers at the pinching location, and as the pinching location is determined by the position of the leading strand 28 on the inclined bottom 17 of the tank, the rollers d The drives 24 and 25 com automatically think of variations in the advancement movement of the material through the apparatus. It should be further noted that the material, as it moves down along the inclined bottom 17 and in the area below the drive rollers, is not subjected to stresses. or any internal voltages,
but moves freely under the action of its own weight and is completely free during its journey until it is lifted completely out of the bath by the rollers 24 and 25. In this case, the rollers are placed in a position such that the line of contact between these rollers, which produces the clamping of the strand of material, is horizontal, but it has been observed that this line can make any angle with the horizontal without affecting the efficiency of the machine, as long as the roller has a decreasing cross-section in a direction opposite to the direction of movement of the material on the inclined bottom 17 of the washing tub.
In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, a pressure is applied between two drive rollers, generally frustoconical in shape, to express the bulk of material, more effectively, the liquid of the bath. In this embodiment, the rolls are arranged horizontally, side by side. The driven roller 31 is rotatably mounted on an arm 32, which is pivotally mounted on a frame 33, as indicated at 34. A roller 35 is mounted idle in fixed position bearings on the frame 33, and is held in position. contact with the controlled roller 31.
The arm 32 which carries the roller 31 extends beyond its pivot 34 and is connected at its opposite end to a pressure cylinder 36, the piston of which is articulated to the frame 33, as indicated at 37. Thanks to this in this arrangement, the pressure cylinder 36 will exert a predetermined constant pressure on the arm 32, so as to cause the controlled roller 31 to bear against the idler roller 35 with a constant force determined in advance. In this case, the strand of material 38 can pass in a loop over the idler roll 35, because the roller 31 will be subjected to sufficient pressure to drive the idle roller 35 by friction and thus drive the strand of material 38 without slipping.
As in the previous embodiment, the rollers 31 and 35 go in decreasing radius in a direction opposite to the direction of movement of the strand of material on the inclined bottom of the tank, and act in such a way as to automatically compensate. changes in the rate of advance of the material, as described above.
In the case of fig. 7 and 8, frustoconical material driving rollers 41 and 42 are both driven at a constant angular speed and are spaced apart from each other so that there is no wringing of the material. sausage of material. The strand of material 43 passes in a loop around the rollers as clearly shown in FIG. 8, and the tortuous path of this rod will produce sufficient frictional contact between the material and the rollers for the advance of the material to be controlled by the rotational movement of the rollers.
As in the previous embodiment, the drive rollers automatically compensate for changes in the speed of advance of the material, due to their decreasing cross section, which, as previously described with reference to FIGS. 1 to 4, determines the speed of driving the material strand in accordance with the amount of material that is placed in the washer.
Driving indefinite lengths of material does not require the use of two driving rollers; it is possible to use only one controlled frustoconical roller, at constant angular speed, as shown at 46 in FIGS. 9 and 10. This embodiment of the apparatus is especially suitable for materials which have high coefficients of friction and which come into frictional contact with the roller without it being necessary to exert pressure by means of the roller. of a second roll. Here again the roller is of decreasing cross section, and the driving speed is determined by the amount of material which is placed inside the washer.
Another embodiment of the apparatus is shown in FIG. 11, in which a roller 51, of generally frustoconical shape, is constituted by two opposite end plates of elliptical shape 52 and 53, between which are mounted several longitudinal blades 54. These end plates are connected between they by a common shaft 55, driven at a constant angular speed, for example by a chain wheel 56. In this embodiment, the contact between the roller and the material subjected to the treatment is reduced to a minimum.
When the roller rotates around its axis, due to the elliptical shape of the end plates, the strand of material contained in the tank will, during its drive by the roller, move regularly, during its extraction, by a certain distance, transversely to its vertical movement. Note that the end plate 52 is of a larger diameter than the end plate 53, so that the blades 54 define the side surface of a roll of decreasing cross section. The taper of the roll will compensate for the drive of the strand of material from the processor, as previously described.
This embodiment of the apparatus is particularly applicable to a dyeing treatment in which it is desired to minimize the contact between the material and the apparatus, to ensure a more regular impregnation of the body of the strand of material by the dye. . The invention is not limited to inclined bottom scrubbers, nor to any particular type of conveyor.
The invention can, for example, be usefully applied to other devices in which the strand of material passes through a chamber on an endless conveyor apron, as shown schematically in FIG. 13, where the strand of material 61 is deposited in the form of loops on a carrier 62 at the inlet end of the machine. The material then passes through a chamber 63 and exits on the other side of this to an area below a pair of frustoconical drive rollers 64.
These rollers 64 may be of similar construction to rollers 24 and 25, so as to similarly compensate for variations in the rate of advance of the bulk of material as it passes through the chamber. For example, if the material shrinks as it passes through to the chamber and the conveyor 62 feeds less material than the drive rollers remove from the conveyor, the point in the zone where the strand of Material will be lifted from the conveyor 62, moves closer to the chamber 63, so as to move to the left the point where the strand of material 61 is clamped between the rollers 64.
The smaller diameter of the rollers at this point will produce a reduction in drive speed, so as to match this to the rate of material advance on the conveyor. If the material stretches and accumulates on the conveyor, the strand of material will be lifted from the conveyor at a point in the drive area farther from chamber 63, so that the point where the strand of material is material is pinched between the rollers 64 will be moved to the right (in fig. 13).
This point corresponds to a larger diameter of the rollers, and the driving speed will be increased so as to compensate for the increased rate of advance of the strand of material due to the greater length of material supplied by the conveyor. As in the embodiments described above, the material moves freely on the conveyor. It will therefore not be subjected to any internal forces or tensions; the quality of this material will not vary along its length as a result of variations due to shrinkage or stress, and this material can therefore be of high and uniform quality.
The various embodiments of the apparatus shown and described here are not limiting. For example, it is not necessary for the two drive rollers to be frustoconical, but it is also possible, within the scope of the invention, to have a single roller of a decreasing section in a direction opposite to the direction of movement of the material in the apparatus, while the other roller, which grips the strand of material, may be cylindrical.
Similarly, the axes of the rollers need not be exactly parallel to the direction of movement of the material, but they can be inclined or angularly disposed with respect to that direction as long as the roll (s) have been left. a transverse section decreasing in a general direction opposite to the direction of movement of the material in the apparatus.