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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION
Procédé et appareil pour la fabrication continue de fils élastiques, à partir de latex de caoutchouc ou d'autres matières analogues.
La présente invention comprend un procédé et un appareil pour la fabrication continue de fils élastiques, à partir de latex de caoutchouc ou d'autres matières analogues.
Il est connu que l'on peut fabriquer des fils élastiques en expulsant du latex à travers de petites tuyères, dans un milieu ooagulant et ensuite en séohant et en vuloanisant le fil coagulé. On a également proposé de fabriquer des fils élasti- ques en recouvrant une surface en mouvement d'un mince film de
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latex, en coagulant ce film, en l'enlevant de la surface et ensuite en le façonnant en des fils soit en le coupant en bandes étroites, soit en le roulant en un fil pratiquerai cylindrique0 Le procédé d'expulsion du latex présente de nom- breuses difficultés. Une des principales de celles-ci est que le latex contient des particules qui ont tendance à boucher l'orifice d'expulsion et interrompent de ce fait les opérations.
Les fils coupés connus jusqu'à maintenant ont des bords tran- chants qui ne vieillissent pas comme il faut.. Le procédé de roulage d'un film mince ne permet que de produire des fils de grandes dimensions.
On a trouvé que des fils élastiques ayant des propriétés nouvelles et perfectionnées, peuvent être fabriqués d'une manière continue en obligeant un organe chauffé, qui présente une rainure, à venir en contact avec une masse de latex dont la largeur excède la largeur de la rainure, en recueillant con- tinuellement du latex dans la rainure au moyen de la tension de surface du latex, alors que l'organe chauffé se meut par rapport à la masse de latex et en formant dans la rainure un fil élastique sec et cohérent.
Dans la forme d'exécution préférée de l'invention, l'or- gane chauffé et rainuré est déplacé selon un circuit fermé, dans un plan vertical et vient en contact, à la partie infé- rieure de ce circuit) avec une masse de latex se dépistant en
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sens inverse, 10 d8p8t fai L 3? nc In rainure :1,1.'111:' .;:-;:...:, ¯;:-, dant que le latex est déplacé vers le haut en s'éloignant la point de contact.
Afin de faire mieux comprendre la nature et le but de l'invention, on va décrire celle-ci en référence au dessin an-
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La fig. 1 est une élévation latérale d'une forme d'exécu- tion de l'appareil selon la présente invention.
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La i'igo 3 est une vue sembl.ble la fi:..;, 1, mais une partie de l'appareil est montrée en coupe.
La fig. 4 est une coupe selon la ligne 4 - 4 de la fig. 3 d'une partie de la chambre de finissage de l'appareil.
La fig. 5 est un détail en coupe de l'organe rainuré col- lecteur, à son point de contact avec la masse de latex, et la fig. 6 est une vue en coupe d'un fil fabriqué conformé- ment à l'une des formes de réalisation du procédé de.l'invention.
Le dessin représente une forme de réalisation d'un appareil approprié pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. En référence à la fig.1, l'appareil comprend un organe collecteur
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,uii,3j-ut,uiiL en un rouleau 1 [ll'ébEmtUl'l"b an J:'81'1rlÜIllt.Ü1'L!, ayant h sa périphérie une rainure étroite 3. Le rouleau 1 est porté par un arbre creux 4 monté sur des paliers 5 fixés à la base B de la machine. Le rouleau est en n'importe quel métal non-corrosif, approprié, ayant une capacité thermique élevée; ce rouleau peut être chauffé soit intérieurement, soit extérieurement,'par des moyens connus.
Un récipient 6 est placé au-dessous du rouleau 1. Ce réci- pient est destiné à contenir du latex de caoutchouc et présente une chicane verticale 7, comme indiqué à la fig.3, qui constitue un barrage pour maintenir le latex à un niveau déterminé à lravan- ce. La partie principale du récipient qui doit contenir la masse de latex comporte des chicanes 8, 9 et 10, pour obliger le latex
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vers laquelle passe une partie du rouleau rainuré 1, Le réci- pient présente également un orifice d'entrée 12 et un orifice de sortie 13 reliés entre eux par une pompe 14 appropriée pour faire circuler le latex à travers le récipient.,
De plus, il est prévu des moyens pour enlever le fil des rainures du rouleau 1.
Ces moyens peuvent comporter, cornas re- présenté aux figs. 1 et 2, deux rouleaux 15 et 16 placés près et dans le plan du rouleau 1, au moins un de ces rouleaux étant positivement entraîné, Ur récipient 17 divisé en deux chambrec par une paroi verticale 18,est prévu au coté des rouleaux 15 et 16, opposé au rouleau 1Les parois 18 et 19 du récipient 17 présentent chacune une ouverture 20 à travers laquelle le Til peut passer.
La chambre de finissage est destinée à contenir de la poudre fine Un rouleau de guidage rainuré 21 est placé dans cette poudre, il est monté sur un arbre 22 et muni d'agitate@t 23 comportant plusieurs lames 24, comme représenté en détail la fig.4. Ces agitateurs maintiennent la poudre dans @ état délié de manière que le fil soit uniformément revêtu de pouire.
Si on le désire, l'excès de poudre peut être enlevé de la bande ou du fil au sortir du récipient. Par exemple, le fil peut venir en contact avec des brosses 25 en sortant du récipient 17. Le fil terminé peut être enroulé sur une bobine d'emmagasinage 26 montée sur un arbre 27. L'entraînement de la bobine est régli d'une manière connuc, pour enrouler le fil soit en hélice, soit en spirale et de manière que la vitesse d'enroulement soit es- sentiellement la même que la vitesse à laquelle le fil est four- ni à la bobine,
Les différentes parties mobiles de l'appareil peuvent, si on le désire, être entraînées mécaniquement,
par exemple au moyen d'un moteur électrique 28 dont l'arbre cet muni d'un embrava@c
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ou d'un accouplement 29 approprié qui actionne un arbre 30 portant un engrenage à vis sans fin 31, comme représenté à la figo2. L'engrenage 31 actionne la roue hélicoïdale 3.2 qui est clavetée sur l'arbre 4 du rouleau collecteur 1. L'autre extré- mité¯de l'arbre 4 est munie d'une roue à chaîne dentée 33 des- tinée à entraîner une chaîne 34.
Cette dernière passe sur une roue à chaîne dentée 35 montée sur l'arbre 36 qui porte le rouleau 15, ainsi que sur une roue à chaîne dentée 37 montée sur. un arbre 38 qui porte le rouleau 21 et également sur une roue à chaîne dentée 39 de l'arbre 40 qui porte la bobine d'emmaga- sinage 26.
Pour exécuter le procédé de l'invention au moyen de l'appa- reil décrit, le récipient 6 et son système de circulation est rempli de latex et le rouleau chauffé ¯), est tourné lentement à la main jusqu'à ce que la rainure dont il est pourvu, soit remplie de latex. La chaleur du rouleau coagule et sèche le latex pour'former un fil de caoutchouc cohérent 41. Le fil 41 est alors retiré des rainures au point marqué "L" et passe entre les rouleaux 14 et 15, puis ensuite à travers le réci- pient 17 dans lequel il est recouvert d'une fine poudre jetée sur lui par les agitateurs 23, l'excès de poudre étant enlevé par les brosses 25 lorsque le fil sort de ce récipient° Le fil terminé est alors enroulé sur la bobine d'emmagasinage 26.
Pour provoquer la coagulation du latex et la vulcanisation du fil, le latex peut être chauffé à une température d'environ 93 C pendant qu'il est sur le rouleau 1 et avant qu'il n'at- teigne le point "L" représenté aux figso 1 et 3 * La dépôt de caoutchouc deviendra un fil cohérent qui peut se tenir de lui- même après avoir été déplacé d'environ 1200 sur le rouleau 1,
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lorsque le rouleau est maintenu à une température de 93 C. Le rouleau 1 peut avoir un diamètre d'environ 11,4 à 30,5 cm et il peut effectuer environ 4.tours à la minute et même pluso Si une vitesse plus grande est désirée, on augmentera la température du rouleau et la viscosité du latex ou l'un de ces facteurs seulement.
Au lieu de latex, on pourrait employer n'importe quelle solution colloïdale ou dispersion appropriées de caoutchouc, de caoutchouc synthétique ou de succédanés du caoutchouc. Par ex- emple, on pourrait utiliser une solution de caoutchouc obtenue en traitant du caoutchouc avec un solvant approprié, tel que de la benzine ou du naphte. On peut ajouter n'importe quelle matière 'appropriée au latex contenu dans le récipient 6. Cette matière pourrait être un accélérateur de vulcanisation,de l'oxyde de zinc colloïdal, aussi bien qu'un agent de renforcement et d'épais- sissement, ou d'autres agents analogues.
Dans la forme d'exécution préférée du procédé, le latex déposé sur le rouleau chauffé et rainuré est complètement vul- canisé avant qu'il soit enlevé de ce rouleau. Cependant, l'in- vention n'est pas limitée à la vulcanisation complète sur le rouleau chauffé, il est bien évident que la vulcanisation peut être effectuée sur le rouleau que jusqu'à un degré suffisant pour produire un fil oohérent apte à pouvoir être arraché et que cette vulcanisation peut ensuite être terminée après l'en- lèvement du fil, de la manière connue.
On comprendra également que, quoique le procédé soit de préférence réalisé au moyen d'un rouleau rainuré, ce rouleau peut être remplacé par n'importe quel organe rainuré, mobile, équivalent, pouvant se déplacer dans un circuit fermé. par exer-
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ple un ruban sans fin rainuré.
Cependant, dans n'importe quel cas, on comprendra que le rouleau chauffé ou autre support ne plonge pas dans la masse de latex, mais que seuls les bords de la rainure viennent en contact avec la surface du latex, le latex 42 étant attiré dans la rainure 2 essentiellement unique- ment par sa tension de surface, comme représenté en détail à la figo5. Le fil terminé peut avoir une section transversale comme représenté à la .figo6o Si on le désire, une ou plusieurs lames appropriées peuvent être prévues pour enlever le latex de la surface du rouleau, afin de ne laisser du latex que dans la rainure.
Si on le désire, le rouleau chauffé ou autre organe collec- teur peut présenter une surface lisse, plate, le latex étant. saisi pour former un ruban plat qui est coagulé, vulcanisé et arraché de son support. Ce ruban peut ensuite être tordu ou roulé pour produire un fil essentiellement cylindrique. Un fil de caoutchouc d'une épaisseur minimum de 0,2 m/m et d'une lar- geur de 0,3 m/m peut être obtenu par cette modification du procédé.
En donnant à la section transversale de la rainure une forme appropriée, la bande peut .avoir n'importe quelle section transversale appropriée, oar la section transversale de la bande reste pratiquement inohangée après que la bande a passé au-delà du point "L" de la figo1 et du fait que le latex a étérendu cohérent avant son passage entre les rouleaux 4 et 15. Si une bande plate est obtenue, cette bande peut être tordue autour de son axe, tandis que la bande est maintenue droite, de manière à produire un fil pratiquement cylindrique comportant n'importe quel nombre désiré de tours par centimètre.
Les fils élastiques obtenus selon la présente invention
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peuvent être recouverts d'une ou plusieurs couches de soie, de coton ou d'autre matière textile, enroulées en hélice de manière à former un fil élastique composite, destiné à de nom- breux usages, tel que le. tissage, le tricotage, et autres buts analogues. Des vêtements et effets d'habillement de n'importe quel type peuvent être tissés ou tricotés, soit entièrement, soit partiellement, au moyen de fils élastiques recouverts ou
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