BE404148A - - Google Patents

Description

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  Procédé et dispositif pour la fabrication des fils de caout. chouc. 



   La présente invention se rapporte à des perfectionnements dans la fabrication des fils de caoutchouc par lesquels ces fils reçoivent une grande uniformité d'épaisseur et une qualité améliorée. 



   Suivant cette invention, on emploie de préférence pour la fabrication des fils de caoutchouc des mélanges qui renferment du latex ou lait de caoutchouc. Ces mélanges consistent soit simplement en latex avec addition habituelle des accélérateurs de vulcanisation, de matières colorantes, etc.., ou bien de ces mélanges avec addition de dissolvants de caoutchouc, ou encore de mélanges de caoutchouc solide mastiqué et de latex. Dans certains cas, on peut 

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 aussi employer des dissolutions pures de caoutchouc, lorsque pour le refoulement des fils hors des tuyères on utilise le procédé décrit ci-après et les machines correspondantes. 



   Dans la fabrication des fils de caoutchouc en latex, les bains de coagulation ont toujours été   employé.     jusqu'ici.   Suivant la présente invention, le mélange est épaissi jusqu'à une teneur de 65 pour cent en poids de matière solide, de préférence jusqu'à une teneur de plus de 80 pour cent en poids de matière solide et refoulé hors des tuyères sous une forte pression. Il a été reconnu que par l'emploi simultané d'une haute pression de refoulement et de mélanges de latex fortement épaissis, les bains de coagulation peuvent 8tre supprimés. Les fils sortant des tuyères sèchent librement pendant leur suspension à l'air et peuvent alors 8tre amenés à la vulcanisation, quand aucun mélange préalablement vulcanisé   n'a   été utilisé. 



   On emploie de préférence un mélange de latex dans lequel le latex est déjà coagulé. Cette coagulation peut être obtenue à volonté par les moyens déjà connus, cependant elle s'opère de préférence, suivant l'invention, par les dissolvants du caoutchouc, tels que l'essence de pétrole, le   benzom   ou autres hydrocarbures analogues. On peut en même temps ajouter à ce mélange du caoutchouc solide mastiqué, soit en mélangeant tout d'abord ce caoutchouc avec le latex, soit par la dissolution préalable du caoutchouc au moyen du dissolvant et en mélangeant ensuite cette dissolution avec le latex. Il faut toujours veiller en même temps que soit maintenue dans le mélange au moins une partie du sérum aqueux provenant du latex.

   Il suffit alors que le latex atteigne jusqu'à 105 de la quantité totale en eaoutchous. 

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   Suivant l'invention, le refoulement se fait de telle sorte que la masse de caoutchouc n'est pas refoulée à travers les tuyères par une pression constante, ainsi qu'il arrive dans les presses hydrauliques ordinaires, mais à l'aide d'un dispositif approprié, en quantité volumétrique demeurant égale, indépendamment des modifications dans la viscosité ou de la résistance au passage. En conséquence, la pression exercée sur la masse n'est pas uniforme, mais elle se modifie en fonction directe des dites fluctuations dans la viscosité et la résistance. 



   Quand une très haute pression est nécessaire pour refouler le caoutchouc à travers les tuyères, ou bien quand la friction entre la surface de la vis et la masse de caoutchouc est relativement faible, la presse proprement dite qui est généralement construite avec un arbre fileté est assemblée avec vbe autre presse ou machine similaire pouvant être aussi une presse hydraulique qui travaille avec une pression constante, pourvu que cette presse d'alimentation amène la masse de caoutchouc à la presse à vis sous une pression suffisamment élevée pour surmonter toute contre-pression dans l'admission de la presse à vis. Il est avantageux que la pression de la première presse qui sert pour l'alimentation soit plus élevée qu'il n'est nécessaire pour surmonter l'élasticité de la masse de caoutchouc. 



   Quand la masse de caoutchouc renferme un dissolvant avec un degré d'ébullition relativement bas, il était nécessaire jusqu'ici de maintenir la masse entière à une température relativement basse. Par l'emploi d'une presse spéciale   d'alimentation   suivant la présente invention, cette limitation disparait. Il est même possible de chauffer à un tel point la masse de caoutchouc qui se trouve dans la   pres-   se que le point   d'étullition   du dissolvant se trouve dépasaé, car la formation de bulles de gaz ou de vapeur est em- 

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 pochée par la haute pression correspondante. Pendant; le refoulement d'une masse si fortement chauffée, les différents fils se durcissent extraordinairement vite, par suite de la très rapide évaporation du dissolvant surchauffé. 



   La viscosité de la masse de caoutchouc ainsi que son coefficient de friction dépendent dans une certaine mesure du fait que la masse se trouve au repos ou en mouvement. Pour cette raison et d'autres encore, il est avanta-   geux   de faire tourner l'arbre à vis de la presse à une plua grande vitesse qu'il n'est nécessaire pour refouler à   tra-   vers les tuyères la masse de caoutchouc déterminée   d'avance   et faire dévier une fraction correspondante de la masse de caoutchouc entre la   t8te   de la vis de refoulement et les tuyères, cette fraction détournée de la masse de caoutehoue étant ramenée à l'admission de   l'hélice   de refoulement ou à un autre point approprié quelconque du dispositif.

   La masse de caoutchouc qui est ainsi mise en circulation peut   8tre   de même grandeur ou même plus grande que celle qui, dans le même temps, traverse les tuyères, de sorte qu'on obtient non seulement un mouvement accéléré de la masse mais aussi une très grande uniformité de cette masse. Ce résultat sera .tout particulièrement atteint si des tamis sont encore intercalés dans le trajet de la masse en vue de l'amélioration et du mélange. 



   Un dispositif pour l'exécution du procédé est représenté, comme exemple, par le dessin ci-joint dans lequel :
La fig. ! est une coupe longitudinale d'une double presse pour fils de caoutchouc, et
La   fig.2   est une élévation schématique en coupe d'un dispositif d'allongement approprié. 



   Dans la figure 1, le bâti ou châssis 1 porte un 

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 corps cylindrique 2 dans lequel est disposée une vis ou hélice de refoulement 4 dans un alésage approprié 3. La roue dentée 5, montée à l'extrémité de l'arbre de la vis, est mise en rotation par des organes de commande non repré sentés ici, Le pas de la vis 4 décroît dans la direction du mouvement de la masse de caoutchouc, de sorte que cette dernière est soumise à une pression qui augmente progressivement et qui tend à refouler toutes les bulles gazeuses contenues dans la masse.

   Une chemise à vapeur 6 qui est prévue dans le corps de cylindre 2 es t en communication avec une admission de vapeur   7   et un conduit d'échappement 8 pouvant 8tre réglé par une soupape 9, La chemise à vapeur sert à maintenir la masse de caoutchouc qui doit être refoulée à une tempéra ture déterminée d'avance. 



   L'admission 10 de la presse ainsi formée est élargie afin de procurer un réservoir intermédiaire. Audessus est disposé un appareil de presse   hydrau lique   se composant d'un cylindre ou réservoir 11 et d'un piston 12, lequel peut 8tre refoulé vers le bas par l'eau qui arrive sous pression par le tube 13; entre la presse hydraulique 11, 12, 13 et l'admission 10 est Intercalé un tamis de raffinage 14,
Un autre tamis de raffinage 15 es t disposé direc. tement à l'extrémité de la vis de refoulement qui est coupée verticalement. L'extrémité antérieure de la vis glisse directement au-dessus des ouvertures du tamis et divise ainsi toutes les petites masses et Irrégularités qui peuvent se trouver dans la masse au-dessus de plusieurs ouvertures de tamis, de sorte que   l'uniformité   est considérablement augmentée.

   Le tamis 15 est entouré d'une tête de machine en forme de cloche dans laquelle est prévue une chambre 17 dans laquelle la masse de caoutchouc se meut relativement lentement,. de sorte que toutes les bulles d'air qui auraient 

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 pu parvenir jusqu'à ce point y sont séparées. Une soupape 18 sert à la dacharge de ces bulles d'air. Par un conduit 19 et un tube 20 qui peut être également entouré d'une chemise à vapeur et présenter une soupape 21, peut être rejetée une quantité désirée et s'élevant jusqu'à 90% ou davantage de la masse de caoutchouc refoulée à travers le tamia 15 et ramenée dans la chambre d'admission 10 où cette partie est mélangée avec la masse fraîche qui y est amenée.

   Le reste de la masse qui arrive dans la chambre   17   est refoulée à travers une simple rangée de tuyères disposées dans la plaque 22. Les cordons ou fils 23 sont conduits librement dans l'air et après leur séchage sont posés sur le transporteur 24 par lequel ils sont ensuite entraînés. 



   Les cordons ou fils qui sortent des tuyères sont soumis à une certaine tension sous l'action du poids des parties de fils qui pendent en liberté. Avec des masses appropriées de caoutchouc cette tension peut produire une nouvelle réduction du diamètre des fils ou cordons, la proportion de cette réduction de diamètre pouvant être réglée dans une certaine mesure en soulevant ou abaissant le ruban du transporteur 24. A cet effet, le rouleau 25 qui porte le ruban 24, est fixé sur un support 26 porté dans le socle   27   de manière à pouvoir 8tre réglé. 



   Quand on désire allonger les fils dans une plus grande proportion, ils peuvent 8tre conduits dans un disposa tif tel que celui qui est représenté dans la figure 2. Ce dispositif consiste au moins en deux paires de cylindres 28, 29 et 30, 31; les cylindres 30,31   tournant     à une   plus grande vitesse que les cylindres 28.29. Si pour des raisons connue% la dilatation doit être faite à une température plus élevée, le réservoir 32 dans lequel sont disposés les cylindres peut être rempli d'eau plus ou moins chaude ou d'un autre agent similaire. 

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   Si une vulcanisation des cordons ou fils doit être effectuée après le refoulement ou après leur dilatation, les cordons ou fils peuvent alors 8tre conduits immédiatement dans une zone de vulcanisation,
On doit encore faire remarquer que l'admission 10 est construite relativement grande afin que l'hélice de refoulement 4 puisse travailler sans interruption, marna si la pression hydraulique 11,12, 13 est momentanément arrêtée pour 8tre de nouveau remplie. On peut donc fabriquer par suj te des fils d'une longueur illimitée. 



   Les tamis de raffinage 14,15 produisent en coopé ration avec la circulation de la masse de caoutchouc un raffinage et un mélange si intensifs que non seulement le caoutchouc frais traité suivant l'invention peut sare travaillé, mais que d'autres mélanges, lors même qu'ils seraient très irréguliers, peuvent aussi être refoulés en fils uniformes à l'aide du nouveau dispositif. 



   On doit observer enfin qu'il est possible d'employer plusieurs presses de fils ou une seule presse avec plusieurs plaques de tuyères, ces plaques étant disposées à une certaine distance les unes des autres et comportant chacune une rangée de tuyères, et cette pluralité de presses ou de plaques de tuyères travaillant avec un appareil   trans-   porteur unique qui, le cas échéant, peut être constitué par la bande de transport, du dispositif d'allongement et du dispositif de vulcanisation. 



   Il doit être entendu que chaque fois qu'il est question de fils ou de cordons dans le présent brevet, cette désignation s'applique non seulement aux fils habituels de section circulaire, mais aussi aux fils de toute autre section y compris ceux qui sont formés en bandes ou en rubans.

Claims (1)

1. - REVENDICATIONS - 1- Procédé pour la fabrication des fils de caout- chouc, caractérisé en ce qu'un mélange fortement concentré de latex avec une teneur minima de 65 %, et de préférence de 80 % de matière solide est refoulé à travers des tuyères, et que les fils ainsi produits, avec omission de bains de coagulation, sont séchés à l'air libre, après quoi a lieu la vulcanisation, le cas échéant.

   2- Procédé suivant la revendication 1, CARACTérisé en ee que le mélange de latex est soumis, avant la compression, a une coagulation complète ou partielle.

   3- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un dissolvant de caoutchouc sert comme agent de coagulation.

   4- Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que le mélange de caoutchouc se compose de latex et de caoutchouc solide mastiqué.

   5- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par l'utilisation d'un mélange de latex vulcanisé qui est coagulé par l'addition d'un dissolvant de caoutchouc avec ou sans addition simultanée de caoutchouc solide.

   6- Procédé suivant les revendications 3,4 ou 5, caractérisé en ce que le latex est: )mélangé avec du caoutchouc solide ou une dissolution de caoutchouc, le cas échéant sous addition d'autres parties constitutives du mélange.

   7- Procédé suivant la revendication 1 ou les suivantes, caractérisé en ce que le refoulement du mélange contenant le latex à travers les tuyères se fait par une pression produite ménaniquement de préférence et qui est plus élevée que la pression hydrostatique du mélange de latex employé. <Desc/Clms Page number 9>

   8- Procédé,, en particulier suivant la revendi- cation 1 ou les suivantes, caractérisé en ce que le refou- lement du mélange de caoutchouc à travers les tuyères se fait en quantité volumétrique constante, indépendamment de la résistance à l'écoulement.

   9- Procédé suivant la revendication 8, caracté- risé en ce que l'on utilise une presse refoulant à travers les tuyères le mélange de caoutchouc en quantité constante en volume et une deuxième presse de remplissage qui con- duit à la presse de fils le mélange frais de caoutchouc sous une pression plus élevée qu'il n'est nécessaire pour vainare l'élasticité du mélange.

   10- Procédé suivant les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'en un point proche des tuyères, une partie du mélange de caoutchouc conduit à travers la presse de fils est séparée et ramenée pour son mélange avec la masse fraiche de caoutchouc qui es t avancée par la presse d'alimentation.

   11- Procédé suivant la revendication 10, ca- ractérisé en ce que la partie principale de la masse de caoutchouc conduite dans la presse de fils est ramenée en arrière, cette quantité ramenée en arrière étant de préfé- rence un multiple de la masse qui passe à travers les tuyères dans le même temps. la 12- Procédé suivant revendication 1 ou les suivantes, caractérisé en ce que la pression exercée sur la masse de caoutchouc augmente constamment dans la direc- tion des tuyères, de sorte que les bulles d'air contenues dans le mélange peuvent s'échapper.

   13- Procédé suivant la revendication 1 ou les suivantes, caractérisé en ce que, en vue de la réduction du diamètre des fils refoulés, le ruban de transport rece- vant les fils qui pendent librement des tuyères peut être remonté ou abaissé relativement aux tuyères, de sorte que <Desc/Clms Page number 10> les parties librement suspendues des fils produisent un effet extensible.

   14- Procédé suivant la revendication 1 ou les suivantes, caractérisé en ce que le diamètre des fils refoulés peut être réduit par un dispositif d'extension comprenant au moins deux paires de cylindres qui tournent à des vitesses périphériques différentes.

   15- Appareil pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1 ou les suivantes, consistant en une presse avec vis de refoulement commandée par force qui amène la masse aux tuyères, et en une autre presse qui amène la masse à la vis de refoulement.

   16- Appareil suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la chambre entre la vis de refoulement et les tuyères est élargue en forme de réservoir intermédiaire.

   17- Appareil suivant revendication 16, caractérisé en ce que le réservoir intermédiaire est pourvu d'un échappement d'air et en communication avec une canalisation de retour conduisant à l'admission de la presse de fils, la dite canalisation de retour pouvant être pourvue d'un dispositif de chauffage.

   18- Appareil suivant les revendications 15 à 17, caractérisé par la disposition d'un tamis de raffinage directement à l'extrémité de la vis de refoulement.

   19- Appareil suivant les revendications 15 à 18, caractérisé par la disposition d'un ruban de transport réglable en hauteur à l'égard des tuyères et servant pour recevoir les fils refoulés de la presse.

   20- Appareil suivant les revendications 15 à 19, caractérisé en ce qu'une presse de fils est pourvue d'une <Desc/Clms Page number 11> pluralité de plaques de tuyères qui sont disposées à une certaine distance les unes des autres et qui ne présentent à la fois qu'une seule rangée de tuyères et coopère avec une bande unique de transport,