<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements au traitement de substances perméables aux fluides.
La présente invention se rapporte à une méthode et à une, machine pour le traitement de textiles et matières similaires avec un fluide, et l'objet géné- ral de l'invention comprend uneméthode et une machine telles que-les textiles peuvent être traités avec le fluide de manière plus parfaite et uniforme, et plus rapidement que jusqu;ici
Comme exemple de réalisation de la méthode et de la machine, on fera référence à une méthode et à une machine à teindre la toile, mais il faut noter
<Desc/Clms Page number 2>
que cet exemple n'est donné qu'à titre d'exemple des nombreuses applications de 1T invention.
En étudiant et en cherchant à perfectionner les méthodes actuelles pour teindre la toile et autres traitements des textiles, on a trouvé que pour assurer une teinture ou un traitement uniforme du textile, il est nécessaire que chaque fibre individuelle du textile soit parfaitement traitée avec la teinture ou fluide été traitement, et pour que ce traitement soit réalisa- ble dans l'application industrielle pratique, il a fallu inventer une méthode simple et un appareil pour la mise en oeuvre de la méthode ou procédé.
Ce procédé consiste en partie à changer conti- nuellement le fluide en contact avec le textile, pendant qu'il esttraitement. et l'un des objets de ltinvention consiste à prévoir une nouvelle méthode de circulation du fluide à travers le textile, de façon à enlever le fluide usé du textile et hors contact des fibres et à le remplacer par du fluide frais.
Un autre objet de l'invention consiste à établir une machine qui met de telle manière le fluide en mouvement contre le textile que ce fluide non seu- lement passe à travers les interstices du textile, mais pénètre et passe aussi à travers les fils ou filés qui constituent le textile, de façon que le fluide en con- tact avec les fibres individuelles soient continuellement changé.
Un autre objet de l'invention consiste à éta- blir une machine simple, conçue de manière que lorsqu* elle fonctionne en combinaison avec un textile à traiter, par exemple avec une toile à teindre, elle pro-
<Desc/Clms Page number 3>
voque une circulation du fluide, par exemple de la teinture, à travers le textile ou toile, pendant que cette toile passe rapidement à travers la machine.
D'autres objets et caractéristiques de l'in- vention apparaîtront dans la description suivante en se reportant au dessin]ci-joint, qui représente, à titre d'exemples, des formes d'éxecution dune machine adaptéepour la mise en oeuvre du procédé de l'inven- tion, et dans lesquels:
La fig. 1 montre une machine destinée à traiter des textiles de poids lourds ou moyen, tous les rouleaux actifs tournant:' dans la même direction.
La fig. 2 représente une machine destinée à traiter des textiles de poids moyen ou léger.
La fig. 3 représente une machine semblable à celle de la fig. 1 sauf que le roulement actif central est actionnée dans une direction opposée aux directions de mouvement des autres rouleaux actifs*
Chacune des machines représentées sur le dessin ci-joint a été établie en vue d'avoir une machine très simple et de fabrication facile, tout en remplissant de manière convenable l'opération de refoulement d'un fluide, tel qu'une teinture, à travers un textile, tel que de la toile. Dans ces machines on utilise la fric- tion dite superficielle, d'un corps mobile dans un fluide phénomène qui est connu depuis longtemps mais qui n'a pas encore été utilisé dans le traitement d'un textile par un fluide.
<Desc/Clms Page number 4>
On sait que lorsque on corps se déplace à tra- vers un fluide, une couche de fluide adjacent au. copps se meut avec lui, en formant un courant mobile de fluide.
Ceci est dû à la friction dite friction superficielle, entre la surface du corps et le fluide. Le courant de fluide formé par un corps animé d'un mouvement lent est négligeable, mais un corps en mouvement rapide.imprimé une vitesse considérable à une grande masse de fluide, qui possède en conséquence une grande quantité d'énergie cinétique. Si un objet est interposé dans le chemin de cette masse de fluide en mouvement, une pression est exer- cée contre l'objet, qui peut être utilisé pour diriger la course du courant dans une mesure dépendant de la résistance que l'objet offre au courant.
Si le courant mouvement rapide rencontre un obstacle, son énergie' pèse! être utilisée pour engendrer une pression de fluide, et si le courant est-dirigé dans un espace clos, une pression fluide appréciable est engendrée à l'intérieur de cet espace.
En conséquence, lorsqu'un rouleau ou un élé- ment similaire tourne rapidement dans un fluide, une couche du fluide entoure le rouleau en raison de la friction superficielle et plus la vitesse de rotation du]rouleau est grande et plus grande est l'énergie ciné- tique du fluide, ainsi que la forme ou pression que la couche ou courant de fluide pourra exercer.
De même, si un corps ou élément continu, par exemple une pièce de textile, est déplacé rapidement à
<Desc/Clms Page number 5>
travers un fluide, une couche de fluide est aspirée avec le corps sous forme d'un courant qui est semblable au courant formé par la rotation du rouleau, sauf que dans le cas du corps continu, le courant peut se mou- voir suivant une ligne plus ou moins droite et non tour- ner. Mais dans les deux cas le courant de fluide en mouvement possède une énergie cinétique qui peut être utilisée.
En conséquence, on se rend compte qae si une pièce du textile telle qu'une toile est placée si près d'un rouleau tournant rapidement dans un fluide, que le textile soit en contact avec la couche ou cou- rant de fluide qui se meut avec le rouleau, ou gêne le libre mouvement de cette couche, le fluide sera entrainé contre et à travers le textile avec une grande force due à l'énergie cinétique emmagasinée dans la couche ro- tative de fluide. De plus, si le textile est mené en partie autour du rouleau, il se forme une poche ou espace clos à l'intérieur duquel le courant de fluide engendre une pression très appréciable, qui force le fluide à passer à travers le textile.
On se rend également compte que si une lon- gueur de textile est tirée rapidement à travers le fluide, onrpeut placer un corps ou élément dans le chemin du courant de fluide tiré avec le textile de ma- nière que ce courant soit dirigé ou dévié contre le tex- tile et que le courant fluide puisse posséder assez d'énergie pour forcer le fluide à travers le textile perméable.
<Desc/Clms Page number 6>
De plus les positions de l'élément perméable ou textile, et de l'autre élément ou rouleau, peuvent être, et sont en réalité de préférence, disposé l'une par rapport à l'autre et par rapport à la vitesse du courant, de telle sorte, que ce courant soit dirigé de façon telle qu'une partie du fluide passe à travers l'é- lément perméable et une partie passe entre les éléments pour former un coussin sur lequel le textile chevauche sur le rouleau.
Dans les machines dtaprès l'invention - le courant de fluide est entrainé entre l'élément perméa- bme et l'autre élément (le textile et le rouleau), ou son mouvement d'avancement est quelque ,en freiné et où une pression est engendrée qui fait qu'une partie du fluide passe à travers le textile, tandis qu'une au- tre partie du fluide passe entre les deux éléments pour les maintenir écartés.
De préférence l'un des éléments avance assez vite pour que sa friction superficielle engendre le courant, et le deuxième élément, qui est de préférence l'élément perméable, est pacé de manière qu'il gêne le courant formé par le premier élément et avance à une vitesse telle qu'il n'engendre que peu ou pas de courant en soi; mais gêne l'écoulement du courant engendré.par le premier élément, de façon à créer une pression entre les éléments et à amener le fluide à être entrainé à travers l'élément perméable.
Dans le type particulier de machine qu'on à choisi pour 1 'illustration de l'invention, on a prévu un ou plusieurs rouleaux qui sont en.contact avec le fluide, et le textile ou toile ou tissu à traiter est
<Desc/Clms Page number 7>
conduit sur ou sous les rouleaux ou,,près des rouleaux.
Les rouleaux tournent à une vitesse telle qu'en raison de la friction superficielle, chacun des rouleaux entraine et fait fourner avec lui une couche de fluide, et for- me une couche de fluide sur le rouleau entre la surface du rouleau et le textile. Une pression est de préférence exercée sur le textile et tend à le forcer vers la surface du rouleau adjacent, et le rouleau peut tourner, et de préférence tourne assez vite pour qu'il existe toujours uss couche de fluide entre la surface du rouleau et le tex- tile, ce qui empêche le textile de toucher le rouleau.
Dans ces conditions le textile chevauche toujours sur une masse de fluide et enveloppe cette masse qui est sous pression et qui tend à passer à travers le textile par suite de l'énergie cinétique de la couche de fluide tournante, De cette manière le rouleau agit comme une pompe qui force le liquide à travers le textile.
On se rend compte qu'il existe de nombreuses vitesses auxquelles les rouleaux peuvent être actionnés pour forcer le fluide à travers le textile, vitesses qui dépendent de plusieurs facteurs variables, tels que la résistance du textile au passage du fluide. La viscosité du fluide et le degré de poli de la surface des rouleaux.
De préférence le textile et les rouleaux ne se meuvent pas dans la même direction avec la même vites- se, de sorte qu'il existe un mouvement différentiel en- tre le textile et le rouleau adjacent, mouvement qui tend à réduire la vitesse du courant fluide et à engendrer une pression refoulant le fluide à travers le textile.
<Desc/Clms Page number 8>
On a trouvé qu'il est désirable dtentrainer les rou- beaux à une vitesse telle que leur vitesse périphérique soit plas élevée que la vitesse du textile, auquel cas - le textile provoque la diminution de la vitesse du courant fluide et l'établissement conséquent de la pres- sion fluide. On a également trouvé qu'il est désirable dans certains cas=d'actionner le textile et les rouleaux dans une direction opposée, et en pareils cas il existe évidemment un mouvement différentiel plus grand que lorsque le rouleau et le textile avancent dans la même direction. Dans ce dernier cas le textile exerce un effet retardateur cexeeptionnellement fort sur le courant fluide,
Dans certains cas il peut être désirable que le tissu touche légèrement la surface du rouleaule long d'une ligne de contact.
Si on désire ce contacta ' on fait tourner les rouleaux plus lentement que d'ordi- naire et on tire partie du fait que le fluide tient le textile à 1*écart du rouleau à son premier contact avec le textile, mais qu'à mesure que ce fluide passe graduellement à travers le textile, on arrive, à condi- tion que les rouleaux tournent assez lentement et que le textile soit forcé vers les rouleaux avec une pression suffisante, à un point où il n'y a plus de fluide pour former la couche fluide, tout le fluide ayant été perdu par 1* effet de ralentissement de son contact avec le textile et par son passage à travers ce dernier. Au point ou il n'y a plus de fluide, le textile touche le rouleau.
Le fluide peut être amené à circuler à travers le textile de diverses manières suivant le chemin sui-
<Desc/Clms Page number 9>
vant lequel le textile passe près des rouleaux et sui- vant la vitesse à laquelle les rouleaux tournent. On à indiqué ci-dessus l'effet du changement de la vitesse des rouleaux. Il faut remarquer que si le textile passe sur et sous des rouleaux alternés, le fluide peut être forcé à travers le textile d'abord par un côté et puis par l'autre.
Dans la fig.l du dessin, on a représenté trois rouleaux à action de pompe 1, 2 et 3, mais on peut uti- liser un nombre quelconque de rouleaux. Ils peuvent être actionnés dans }.'une ou l'autre direction, ou bisa certains rouleaux peuvent être actionnés dans des direc- tions opposées, mais dans l'exemple représenté ils tour- nent tous dans le sens des aiguilles d'une montre. Le tissu 4 est conduit sur le premier rouleau, sous le deuxième rouleau et sur le troisième rouleau, avec ce ré- sultat que le fluide est forcé par dessous le tissu vers le haut à travers le tissu par les rouleaux 1 et 3, et vers le bas à travers le tissu par le rouleau 2. La direc- tion du fluide à travers le textile est ainsi renversée pendant le traitement.
Les rouleaux sont montés de préférence dans un récipient 5 complètement fermé, sauf pour les ouvertures
6 et 7 à travers lesquelles le textile entre dans le récipient et le quitte. Ces ouvertues sont de préférence d'une dimension juste suffisante pour permettre le livre passage du textile et le fluide n'est ainsi au contact ayec l'air qu'à ces petites ouvertures. Pour empêcher
<Desc/Clms Page number 10>
dans la mesure du possible l'entrée d'air dans le ré- cipient, des fermetures flexibles 8 et 9 peuvent être disposées de façon à s'appliquer légèrement eontre le textile en mouvement. Le fait d'éviter le contact de l'air avec le fluide peut être extrêmement désirable lorsque le fluide utilisé dans l'apoareil est suscep- tible d'être endommagé par le contact avec l'air.
On a trouvé qu'en fonctionnement normal de la machine avec un fluide,tel qu'une solution aqueuse d'une teinture, il existe une différence dans la hau- teur du fluide d'environ 15 cms entre les ouvertures
6 et 7. Les paroid du récipient peuvent être prolongées aux ouvertures aussi haut qu'on le désire, et on peut remplir le récipient jusqu'à ce que le fluide se trouve aux ouvertures bien au-dessus du haut des rouleaux, de sorte que le traitement du textile avec le fluide à lieu sous pression.
On a prévu des robinets 10 pour permettre l'échap pement des gaz qui auraient pénétrés pendant le remplis- sage du récipient ou le fonctionnement de la machine, ou pour permettre l'addition de fluide lorsqu'on le désire. Des robinets 11 sont prévus pour vidanger le récipient. Les machines représentées sur le dessin com- portent des rouleaux guides 12 et 13. On peut se servir ou ne pas se servir de des rouleaux, suivant qu'on le désire, mais leur emploi aide à maintenir le textile droit et uni sur les rouleaux actifs.
La fig. 2 représente une machine pourvue de rou- leaux guides auxiliaires 14, 16, 16 et 17, qui peuvent
<Desc/Clms Page number 11>
être utilisées lorsqu'on désire que le fluide ne passe à travers le textile que dans une seule direction. Ces rouleaux auxiliaires peuvent, si on le désire, comporter un diamètre relativement faible, ainsi que représenté, de sorte que le textile ne passe que près d'une partie relativement petite de la circonférence des rouleaux à action de pompe. Cette disposition de rouleaux peut être particulièrement désirable lorsque le textile est très mince, par exemple du chiffon qui pourrait être déchiré si on le faisait passer près d'une partie trop étendue d'unrouleau fonctionnant à grande vitesse.
La fig. 3 représente une machine qui est à peu près la même que celle représentée sur la fig.l, sauf que le rouleau pompant central 2b tourne dans un sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire opposé à celui des rouleaux pompants 1b et 3b. Cette ma- chine est destinée à changer la direction d'écoulement du fluide à travers le textile, mais comme le textile avan- ce dans la même direction que la partie du rouleau près de laquelle il passe, l'effet retardateur du textile n'est pas aussi grand près du rouleau 2b de la fig, 3 que près du rouleau 2 de la fig. 1.
Pour faire comprendre le fonctionnement des ma- chines du type ci-dessus décrit, on peut indiquer que du tissu a été teint, lavé, savonné ou traité d'autre manière en passant à travers les machines à une vitesse de 31m. à la minute, avec des rouleaux de 15 cm de diamètre tour- nant à ue vitesse de 1000 tours à la minute. L'énergie chnétique du courant fluide formé par les rouleaux action-
<Desc/Clms Page number 12>
nés à cette vitesse est énorme et la force à laquelle le fluide est actionné contre le textile est suffisante pour faire circuler le fluide à travers les filés qui composent le textile et assurer ainsi le traitement des fibres individuelles par le fluide.
Les rouleaux peuvent être actionnés par un dis- positif convenable quelconque qui dans les dessins est représenté schématiquement sous forme de roues dentées
18 actionnées par un mécanisme convenable quelconque; Il est évident que le choix de ces roues dentées permet d'ac- tionner un rouleau quelconque plus rapidement ou plus lentement qu'un autre rouleau, suivant qu'on le désire.
On a trouvé que les rouleaux tournants agitent le fluide et le font circuler dans le récipient. Lorsque les rouleaux tournent à grande vitesse, l'agitation du fluide est violente. Le fluide contenu dans le récipient circule dans la direction de rotation de la plus grande surface non recouverte des rouleaux, à condition quelles rouleaux tournent à la même vitesse. Par exemple, dans la fig. 1 le fluide circulera de droite à gauche le long du fond du récipient et de gauche à droite te long du haut du récipient car les deux rouleaux 1 et 3 comportent des parties découvertes qui se meuvent de droite à gauche au fond du récipient et que le seul rouleau 2 comporte une partie découverte mobile de gauche à droite le long de la partie supérieure du récipient.
Les rouleaux gui- des ne marchent d'ordinaire pas à une vitesse suffisamment élevée pour gêner de manière notable l'action des rouleaux attifa dans la circulation du fluide. Dans la fig. 2 la
<Desc/Clms Page number 13>
circulation du fluide sera évidemment de droite à gau- che le long du fond de récipient et de gauche à droite le long de la partie supérieure du récipient pour les marnes raisons que celles indiquées ci-dessus, et dans la fig. 3 la circulation se fera dans les mêmes direc- tions.
Lorsqu'on se sert de la machine pour teindre du tissu, le récipient est de préférence complètement rempli de liqueur de teinture. Mais cette condition n'est pas absolument nécessaire, car les rouleaux caail- lent une couche de fluide pourvu qu'ils soient en con- tact en un point quelconque avec le fluide.
Les mots "courant de fluide" signifient un courant engendré par un corps mobile à travers le fluide à une grande vitesse, et non pas aux 'vitesses usuelles auxquelles du tissu est conduit à travers des cuves, etc, dans les procédés usuels de teinture ou autre traitement d'un textile avec un fluide.
Il faut noter que les formes d'exécution dé- ctites et représentées ne sont données qu'à titre d'exem- ples, et qu'on peut procéder à de nombreux changements et modifications sans s'écarter de l'esprit de l'in- vention.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.