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PERFECTIONNEMENTS AUX FILS DE CAOUTCHOUC ET A LEUR METHODE DE FABRICATION.
La présente invention se rapporte aux fils de caoutchouc et un des objets de l'invention est de produire ces fils sous une forme telle qu'ils puissent être facilement fournis à une machine pour former des produits manufacturés à partir de ces fils,
A cet effet, l'invention consiste en un article comprenant une série de fils de caoutchouc reliée l'un à l'autre en parallèle par adhésion, mais d'une manière séparable en formant un ensemble de fils, ces groupes de fils étant disposés cote à cote pour former un ruban et adhérant entre eux avec une force suffisante pour le maintien de l'intégrité de cet assemblage pendant le traitement normal, mais l'assemblage étant facilement rompu pour permettre la séparation de ces fils les uns des autres.
Pour que l'invention soit mieux comprise, on la décrira maintenant en référence aux dessins annexés, qui représentent, à
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titre d'exemple, une forme de réalisation de cette invention.
La figure 1 est une vue en plan représentant schématique- ment certains temps de la fabrication du fil de caoutchouc découpé conforme à l'invention; @
La figure 2 est une vue de coté, avec coupe partielle, de certaines parties de la figure 1;
La figure 3 est une vue en perspective montrant une varian- te de la méthode de fabrication du fil de caoutchouc découpé; la figure 4 est une vue analogue montrant un autre temps de la fabrication; la figure 5 est une vue schématique montrant comment le produit obtenu conformément à l'invention peut être utilisé dans un métier à tisser; les figures 6 et 7 sont des vues de coté et en plan, res- pectivement, très schématiques, montrant une méthode pour la fa- brication à partir du latex de fils présentant les caractéristiques conformes à l'invention;
les figures 8 et 9 sont des vues semblables aux figures 6 et 7 montrant une autre méthode pour la fabrication de fils à partir du latex; les figures 10 et 11 sont des vues schématiques montrant la raison de l'inclinaison du couteau ou disque de découpage, re- présenté aux figures 1 et 2; la figure 12 est une vue schématique d'une variante de la disposition représentée aux figures 1 et 2; la figure 13 représente le ruban enroulé sur une ensouple; et la figure 14 montre un autre mode d'utilisation du ruban.
La méthode préférée pour la fabrication du fil de oaout- choue découpé oonformément à l'invention, comprend les opérations successives suivantes : assemblage d'une série de feuilles circu- laires en caoutchouc superposées, fixation temporaire de ces feuil- les entre elles par adhésion, puis rotation sur champ de cet assem- blage contre le bord aiguisé d'un couteau tournant très rapide-
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ment, en faisant progresser le couteau et l'assemblage de manière à découper un ruban continu dans la pile de feuilles.
Ce ruban est composé de fils de caoutchouc, disposés parallèlement les uns aux autres et adhérant entre eux, la nature de l'union entre des fils voisins étant telle que, tout en maintenant la forme de ruban pendant la manipulation normale, elle puisse être facilement rompue pour séparer les fils individuels les uns des autres. Un tel ruban est écarté à partir du point de séparation d'une manière continue pendant lacoupeur, est enroulé sur un support approprié ou empilé de toute manière pour faciliter sa manipulation, puis divisé en fils individuels à tout moment approprié suivant les besoins individuels.
Bien que les feuilles de caoutchouc puissent être assemblées de la manière qui vient d'être décrite, lorsqu'elles ne sont pas vulcanisés, et le fil coupé lorsque le caoutchouc est dans cet état, puis vulcanisé, il est habituellement préférable de vulcaniser les feuilles avant d'effectuer l'opération de coupure, Le procédé habituel est d'assembler des feuilles non vulcanisées, soit découpées à la dimension voulue, soit non découpées, à volonté, et de les fixer ensemble superposées par une adhésion contrôlée afin que les fils soient convenablement unis dans le ruban produit, comme cela a été décrit plus haut.
Ceci peut être convenablement réalisé en saupoudrant les feuilles de talc, dont la plus grande partie est enlevée par frottement, de sorte que les feuillets n' 'adhéreront pas fermement entre eux, mais seront joints légèrement.
Cette opération d'assemblage peut être réalisée en enroulant une feuille non vulcanisée de caoutchouc d'épaisseur appropriée, sur un tambour ou autre support convenable jusqu'à ce qu'on ait obtenu un assemblage d'épaisseur désirée, la feuille étant saupoudrée de talc pendant l'opération d'enroulement. A la fin de cette opération, la masse de caoutchouc peut être coupée et enlevée du rouleau puis aplatie sur une table, et le bloc peut être alcer décou- pé suivant la forme annulaire indiquée en 2 aux figures 1 et 2.
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Les déchets de caoutchouc résultant de cette opération de découpage sont retournés à la calandre pour être travaillés à nouveau.
Ce bloc annulaire de feuilles, qui peut, dans un cas pris à titre d'exemple, avoir une épaisseur 1,25 à 2,5 cm, est ensuite placé dans des formes appropriées pour le comprimer à la fois latéralement et radialement puis est vulcanisé. Après avoir été ainsi traité, le bloc est placé sur une table tournante, telle que celle qui est représentée en 3 à la figure 2, cette table étant reoouverte d'une couche de caoutchouc doux non vulcanisé 4 et la pile de feuilles de caoutchouc est fixée à la surface de cette couche 4 par de la gomme laque ou tout autre adhésif approprié. Le bloc est maintenant prêt pour l'opération de découpage.
La machine prévue à cet effet comprend un couteau en forme de disque 6 qui est monté sur un arbre incliné 7, et qui est mû à une très grande vitesse, tandis que la table tourne à une vitesse beaucoup moins élevée. L'opération de découpage commence, de préférence à la circonférence intérieure du bloc annulaire, et progresse vers l'extérieur jusqu'à la périphérie de la pile, le couteau ayant une avance radiale vers l'extérieur de pas fixe dépendant de la dimension du ruban de caoutchouc découpé pendant chaque révolution de la table tournante.
Afin d'obliger le couteau à travailler convenablement, son axe devrait être incliné de manière à couper la surface supérieure de la table pratiquement suivant son axe. Ceci nécessiterait théoriquement une variation constante de la position angulaire de l'arbre 7 au cours de l'opération de découpage, mais on peut réaliser un réglage intermédiaire ou moyen, qui donnera des résultats entièrement satisfaisants, le couteau étant maintenu constamment sous un angle déterminé.
On comprendra facilement laison de ce calage angulaire en étudiant les figures 10 et 11, la première représentant une vue de face du couteau et la seconde une vue en plan. Si l'on suppose
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que le couteau et le tour tournent dans les sens respectifs indi- qués par les flèches, il est évident que le point a ( figure 10), où l'opération de coupure commende dans la feuille supérieure, est considérablement en avance sur le point b, où la feuille la plus basse est coupée,,On voit également sur la vue en plan de la figure
11 que, si le couteau était placé perpendiculairement au plan du tour (comme cela serait le cas si son arbre était parallèle à ce plan), le point a' (correspondant au point a de la figure 10)
se trouverait considérablement plus loin de l'axe de rotation de la table tournante que le point b,. Par conséquent, le plan de la cou- pure ne sera pas perpendiculaire à la surface des feuillets et on ne produira donc pas un fil à section carrée, De plus, un tel ar- rangement causera nécessairement un frottement excessif des surfa ces coupées de la couche de revêtement 4 contre la surface plane du couteau et tendra à la fois à retourner le bord coupant et à abimer sérieusement la couche de revêtement. Ces difficultés sont vaincues en inclinant le couteau vers l'avant, comme on le voit à la figure 11, suffisamment pour amener le point a dans l'alignement de la circonférence intérieure c du bloc 2.
En d'autres termes, la distance de ce point a au centre de la circonférence c est alors pratiquement égale à la distance du point b et à celle des autres points au bord du couteau entre les points a et b. En d'autres ter- mes, toute la partie du bord coupant se trouve alors pratiquement bien ,,sur la circonférence o.
Il est/évident que cela n'est strictement vrai que pour une circonférence donnée, mais la plus grande diffi- culté a lieu dans le cas d'un petit rayon intérieur, A mesure que le rayon suivant lequel travaille le couteau croit, la difficulté due au jeu déoroit, et le seul effet produit par le changement est que, pour les grands rayons, la paroi intérieure de la pile de feuilles se trouve légèrement inclinée, Toutefois, le couteau travaille librement et les conditions de fonctionnement obtenues sont absolument satisfaisantes. Il faut bien comprendre qu'une quantité suffisante d'eau est constamment fournie au couteau pen-
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dant l'opération.
De même, comme le couteau entame légèrement la face supérieure de la couche de revêtement 4, on obtient une coupure propre aussi bien pour la feuille la plus basse de la pile que pour toutes les autres feuilles.
Le problème du découpage d'une pile de feuilles de caoutchouc simultanément pour produire un ruban peut également être résolu à l'aide d'un couteau concave ou d'un couteau tournant en forme d'assiette, comme représenté en 8 à la figure 12. Dans ce ' cas, l'opération de découpage progresse de la périphérie vers 1' intérieur, la forme creuse ou concave du couteau donnant le jeu nécessaire pour le bloc non coupé. Avec cet arrangement, le couteau devait également être incliné approximativement du même angle que le couteau plat, afin de produire des fils de section droite carrée. Toutefois, ce couteau concave est plus difficile à fabriquer et à entretenir en bonne condition que le couteau 6, et pour cette raison, on préfère d'ordinaire le couteau plat.
Le ruban T, produit de la manière décrite plus haut, peut être guidé constamment loin du point de coupure au moyen de rouleaux appropriés, dont l'un est représenté en 10 à la figure 1, et enroulé sur une ensouple ou dans des pots de livraison, ou simplement disposé dans une boite ou autre récipient. Le ruban est séché soit sur son trajet au dispositif d'emballage, soit plus tard, à volonté. Dans la plupart des cas, il est livré aux tisserands, tricoteurs, tresseurs ou autres qui doivent l'utiliser pour leur fabrication, encore sous forme de ruban. On évite ainsi complètement tout le travail de démélage de la grande masse de fils produite dans les opérations de découpage antérieures.
Le ruban peut être fendu ou divisé en ses éléments en tout point désiré. Lorsque le fil doit être utilisé pour le tissage, tressage, ou analogues, il est préférable de le fournir à la machine de fabrication lorsqu'il est encore sous sa forme assemblée, ou en ruban, puis de séparer les fils. A cet effet, le ruban peut
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être enroulé sur un rouleau ou ensouple 12, figures 5 et 13, et, pour le placer sous la tension désirée nécessaire pour l'opération de fabrication, l'ensouple est munie d'un tambour de frein 13; associé à une bande ou à un sabot de frein 14, un dispositif de réglage approprié étant prévu pour permettre de faire varier la traction ou tension ainsi appliquée.
A partir de cette ensouple, les fils individuels t (figures 4 et 5) sont conduits, par dessus la poitrinière du métier à tisser, jusqu'au rouleau de réception 15.
Pendant leur passage à travers la machine, les fils sont guidés entre les dents d'un peigne 16. Ils sont néoessairement maintenus sous une forte tension et fortement allongés pendant l'opération de tissage, et cette tension, combinée à l'action du peigne, rompt facilement le lien joignant les fils les uns aux autres et divise le ruban en ses fils composants entièrement au cours du fonctionnement normal du métier. A la figure 5, l'ensouple arrière est indiquée en 17, les harnais en 18 et le battant en 20. Les harnais de caoutchouc ne sont pas représentés, Un avantage important de cette amenée du fil au métier est qu'il est beaucoup plus facile de maintenir une tension uniforme sur tous les fils incorporés dans le tissu que cela ne serait possible autrement.
Une autre méthode pour fournir le fil de caoutchouc aux machines telles que celles qui sont mentionnées plus haut et le tendre en même temps, est représentée à la figure 14. Le ruban T .est librement disposé dans une boita ou pot 35 et est amené à la machine par l'intermédiaire d'une roue d'alimentation 36 d'un type très utilisé dans l'industrie du caoutchouc, et de là, par le peigne 16, aux appareils de tissage, tressage ou autres, Un tambour 37 sur lequel agit une bande de freinage 38 est monté rigidement sur l'arbre de la roue d'alimentation 36, une extrémité de la bande de frein étant fixée et l'autre extrémité portant un poids 40 pour appliquer la traction ou résistance nécessaire à la rotation de la roue d'alimentation.
Cette roue comporte deux séries de doigts
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divergents entre lesquels le ruban est saisi et maintenu, ces doigts coopérant, en fait, pour former un labyrinthe empêchant tout glissement du ruban par rapport à la roue. Par conséquent, cet arrangement constitue une méthode très commode pour tendre toute la série de fils, et comme ils sont liés entre eux temporairement et sont tous tendus par le même mécanisme, une tension uniforme est réellement produite et maintenue. Les difficultés rencontrées jusqu'ici pour maintenir une série de fils de caoutchouc indépen- . dants sous le même degré de tension sont donc ainsi effectivement vaincues.
Dans la préparation du fil pour certains autres usages, il est nécessaire de diviser le ruban en ses fils individuels, et de bobiner les fils ou de les enrouler dans des boites ou de les bobiner sur des canettes ou noyaux de tout autre type, ou de préparer des paquets de fils appropriés aux nécessités des opérations particulières. Ces opérations sont facilement effectuées en déroulant le ruban de son emballage d'origine réalisé après le découpage, en le mettant sous tension et en séparant les fils soit par passage à travers un peigne, soit de toute autre manière. La séparation des fils est facilement effectuée en les soumettant à des tensions différentes, soit avec soit sans une légère traction latérale, et en les amenant ainsi au point où ils doivent être utilisés.
Pour le revêtement des fils de caoutchouc individuels, il est en général préférable d'adopter la méthode représentée à la figure 5 et de fournir les fils individuels aux différentes têtes ou axes de revêtement. Dans toutes ces opérations, une économiede manipulation notable est réalisée entre le point de découpage et l'opération d'utilisation finale du fil.
La méthode qui vient d'être décrite ne dépend d'aucun procédé particulier pour la production du caoutchouc en feuilles, cette matière étant produite soit directement à partir du latex par des méthodes connues, soit par l'opération de laminage usuelle.
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De même, comme cela a été indiqué plus haut, l'opération de découpage peut être effectuée lorsque les feuilles sont non vulcanisées, la vulcanisation étant réalisée ensuite sur le ruban ou les fils en les immergeant dans l'eau chaude, ou de toute autre manière appropriée., Toutefois, et pour des raisons évidentes, la méthode décrite ci-dessus est préférable dans l'état actuel du développement de cette technique.
Il est aussi entièrement possible de produire un ruban tel que celui qui a été décrit, dans des machines semblables à celles qui ont été utilisées jusqu'ici pour la production de fils de caoutchouc, en enroulant des cylindres ou tubes superposés en feuille de caoutchouc sur un tambour de découpage 22 (figure 3), de forme habituelle, puis en découpant l'ensemble. Il faut bien comprendre que chaque couche P de la masse de caoutchouc représentée sur le tambour 22, est un cylindre complet, ce qui diffère donc de la formation obtenue en enroulant une feuille continuellement sur elle-même autour du tambour.
En coupant à travers toute l'épaisseur des feuillets de caoutchouc au moyen d'un disque coupant rotatif 23, entrainé à grande vitesse, et déplacé axialement le long du tambour à une vitesse uniforme pendant que le tambour tourne à une vitesse fixe, et en supposant que les feuilles P sont temporairement liées les unes aux autres de la même manière que les feuilles de la pile 2, on obtiendra un ruban composé de fils individuels liés adhésivement entre eux, un fil étant coupé dans chaque feuille. Le ruban ainsi formé peut être traité de la même manière que le ruban Il décrit plus haut.
On peut donc couper, par l'une ou l'autre de ces méthodes, des longueurs de fil beaucoup plus importantes que par le procédé commercial utilisé universellement jusqu'ici.
L'avantage de la manipulation d'une série de fils, tout en les maintenant temporairement liés entre eux, peut également être obtenu lorsque les fils sont formés à partir du latex. Les fi-
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gures 6 et 7 représentent schématiquement un procédé pour la fabrication du fil de cette manière, Dans ces figures, 24 désigne une cuve de latex comportant, près de son fond, une série de petits orifices à travers lesquels le latex est expulsé dans un bain de coagulation 25.
Les fils individuels sont tirés hors de ce bain, soit sur un cylindre cannelé 26, soit sur un cylindre en forme de bobine 27. En amenant ces fils en contact latéral les uns avec les autres dans l'arrangement désiré et lorsqu'ils ont atteint le degré de séchage convenable, ils peuvent être amenés à adhérer ensemble avec la fermeté nécessaire dans le procédé conforme à l'invention, l'union adhésive entre les fils voisins étant toutefois suffisamment faible pour permettre leur séparation facile, lorsque cela est nécessaire. Les groupes de fils produits de cette manière sont disposés sous la forme d'un ruban plat, ou sous une forme arrondie, analogue à un câble, ou de toute autre manière appropriée en vue de leur utilisation finale ou des opérations auxquelles ils doivent encore être soumis.
Du talc peut être pulvérisé entre les fils immédiatement avant leur réunion, de manière à obtenir un contrôle additionnel du degré d'adhésion entre eux,
Une autre méthode pour la fabrication du fil de caoutchouc à partir du latex, modifiée conformément à l'invention, est représentée aux figures 8 et 9. Une série de cuves de latex, au nombre de trois dans cet exemple particulier, sont désignées respectivement par 28,29 et 30 et destinées à fournir des courants contrôlés de latex à une courroie sans fin 31. Le premier courant de latex ainsi fourni est entrainé en avant par la courroie, à travers une chambre de chauffage 32 où il est séché et durci.
Le second courant de latex est alors déposé immédiatement à côté du filament durci ou fil et passe à travers la seconde chambre de chauffage 330 Ces opérations sont répétées jusqu'à ce que le nombre de fils désiré soit formé.
Tous ces fils sont en contact adhésif les uns avec les autres, et le degré d'adhésion peut être contrôlé en les saupoudrant légèrement de talc immédiatement après le durcissement des fils respec-
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tifs. On forme ainsi un ruban essentiellement semblable à celui qui a été décrit plus haut. Il est enlevé de la courroie à la fin de la course supérieure puis est manipulé de la même manière que le ruban obtenu par découpage.
Dans toutes les méthodes qui précèdent, on.a obtenu l'avantage de maintenir assemblés les fils devant subir un certain traitement, soit sous la forme d'un ruban, soit sous la forme d'un cable, ou analogue, dans laquelle les fils @ individuels sont unis avec assez de fermeté pour maintenir l'intégrité de l'assembla- ge pendant les manipulations normales, tout en permettant une sépa- ration commode des fils au point désiré des opérations, De plus, l'invention permet de réaliser une éoonomie très notable dans la fa- brioation du fil de caoutchouc découpé, puisque la production des fils sous la forme de rubans, comme cela a été décrit plus haut, élimine presque complètement le travail de démélage des fils après l'opération de découpage.
Comme cela a été dit plus haut, ce tra- vail constituait le plus grand élément des frais de la production des fils de caoutchouc découpée, REVENDICATIONS ---------------------------