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Procédé et dispositif pour la fabrication de fils de caout- chouc ou de corps analogues.
On connait des procédés pour la fabrication de - fils' de caoutchouc, dans lesquels les fils sont formés par torsion ou retordage de rubans de caoutchouc de largeur appropriée. On connait également des procédés de ce genre pour la fabrica- tion de fils de caoutchouc dans lesquels on forme à partir de solutions, de dispersions ou de liquides analogues de caoutchouc, avantageusement à partir de dispersions aqueuses de caoutchouc, des bandes ou des rubans de caoutchouc, di- rectement en une largeur correspondant aux fils à fabriquer et on tord ces bandes ou-ces rubans en fils ronds ou approxi- mativement ronds.
Il est connu également de. soumettre de sem- blables rubans à propriété encore collante de la surface,
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c'est à dire aussi rapidement que possible après la solidifi- cation, à une opération de retordage de façon que les spires soient également collées en même temps.
La présente invention repose sur la constatation que les angles sous lesquels le ruban est enlevé et retordu ont une importance essentielle pour la formation du fil vu que par ces.angles on peut influencer aussi bien la hauteur de pas de l'enroulement en hélice du ruban pour former un fil et par conséquent les propriétés du fil comme la résistance au dé- chirement, l'allongement, etc., que la forme du fil également.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour la fabrication de fils de caoutchouc ou de corps analogues, en particulier à partir de dispersions, par retordage de rubans minces partant d'un support, faits en caoutchouc ou en matière analogue, procédé et dispositif dans lesquels les rubans de caoutchouc sont enlevés et tordus sous un angle par rapport au plan tangentiel, au point de formation du fil, de la surface de support d'où les fils se rendent au dispositif de retordage, c'est à dire sous un angle longitu- dinal, qui a au moins approximativement la valeur nulle tan- dis que la forme du fil peut être modifiée par l'angle laté- ral (angle transversal)
sous lequel les rubans de caoutchouc sont enlevés et tordus obliquement par rapport au sens de marche du support d'où ils arrivent au dispositif de retorda- ge. Comme matière pour le traitement on peut employer du ca- outchouc naturel ou artificiel ou bien des substances analo- gues au caoutchouc comme par exemple le balata, la guttaper- cha, le duprène, le buna, des mélanges de viscose avec du latex, etc., et des matières analogues.
Il a été établi que pour ce qui concerne la hauteur de pas des spires intérieures du fil tordu, etpar conséquent aussi pour ce qui concerne l'élasticité et la résistance au déchirement du fil, l'angle longitudinal est le plus impor- tant, tandis que d'autre part l'angle transversal représente
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l'angle déterminant pour la forme du fil. Au moyen d'un angle longitudinal présentant au moins approximativement la valeur zéro., qui est produit par exemple par le fait que l'on enlève le ruban de caoutchouc tangentiellementd'un support recourbé, on peut fabriquer des fils à hauteur de pas presque inifiniment grande de l'enroulement d.u ruban et'en conséquence avec le ma- ximum de résistance au déchirement.
Plus. 1''angle longitudinal est en effet choisi petit, plus devient grande la hauteur de pas des spires intérieures du fil vu qutavec un angle longi- tudinal décroissant, la tension longitudinale du ruban de caoutchouc pendant-le retordage doit être agrandie à cause du détachement du ruban de caoutchouc du support, de sorte que l'enroulement des spires intérieures du filament est plus étiré en longueur et se fait par conséquent avec un plus grand pas.
D'autre part on peut, pour ce qui concerne la forme du fil, par le choix dtun angle transversal de grandeur corres- pondante, produire un fil parfaitement rond, cylindrique , et lisse, Lorsque l'angle transversal se trouve dans de cer- taines limites, qui sont différentes pour différentes qualités de caoutchouc et également dépendantes de l'appareillage, on obtient en général un fil non uniforme, le plus souvent plus ou moins ovale. Si l'on emploie au contraire un angle trans- versal s'écartant peu ou ne s'écartant pas du tout de la va- leur zéro, de préférence en combinaison avec un petit angle longitudinal, tandis que la torsion se fait avantageusement avec un dispositif de retordage qui pendant le retordage peut' exercer une action d'écrasement sur le fil, ceci conduit à un fil qui a la forme d'un ruban tordu en vis.
Ce ruban présente par suite du mode de fabrication du filament par retordage d'une mince bande de caoutchouc, une constitution en hélice et est par conséquent de. largeur plus petite que le ruban de caoutchouc à partir duquel il a été formé.
Un avantage particulier pour l'utilisation pratique d'un
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semblable fil consiste en ce que cette forme de vis est perma- nente, que le fil conserve par conséquent ces spires de vis même à l'état détendu. Un semblable Fil estpar conséquent spécialement approprié par exemple comme incorporation dans des matières textiles par le fait que par suite de sa forme spéciale il ne peut glisser que peu ou pas du tout dans le tissu ou dans le guipage, de sorte que dans le cas d'un sem- blable fil on évite la sortie du fil par glissement ou la for- mation de boucles faisant saillie sur le produit textile.
Pour la réalisation du procédé on emploie suivant la présente invention un dispositif qui se caractérise par un agencement de torsion réglé sur un angle longitudinal égal à zéro ou approximative/tient égal à zéro, et pouvant avanta- geusement être réglé sur différents angles transversaux et également sur un angle transversal égal à zéro.
Le dispositif de retordage est avantageusement précédé d'un dispositif d'enlèvement qui peut par exemple être formé d'un cylindre actionné chaque fois à la vitesse voulue, d'une paire de cylindres, d'un support tournant sans fin ou d'un organe analogue.
Pour la fabrication d'un fil en vis, on a trouvé parti- culièrement convenable un dispositif de torsion qui consiste par exemple en deux rouleaux actionnés en sens inverse et pressés l'un contre l'autre, qui reçoivent le fil entre eux et le saisissent tandis que ce système de rouleaux exécute en- core un mouvement de rotation autour de l'axe du fil.
Le dessin représente schématiquement en plusieurs exemples de réalisation le dispositif permettant de réaliser le procédé suivant la présente invention.
Les fig. Ia, Ib et Ic montrent des exemples de réalisa- tion de l'enlèvement du ruban ou de l'angle de retordage en vue de face, les fig. 2a, 2b, 2c et 2d les montrent en vue de côté tandis que la fig. 3 représente un fil en vis en vue longitudinale et-la fig. 4 une coupe transversale d'un sem-
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blable fil.
Le ruban de caoutchouc 2 formé sur un support I en forme de ruban ayant par exemple, 2 à. 10 mm. de large est enlevé du support I par un dispositif de retordage 4 au point P sous un angle longitudinal [alpha] et un angle transversal ss, éventuelle- ment avec intercalation d'un rouleau 5 (fig. la) et est tordu en un fil 3.
La vitesse du support I et par conséquent la vitesse de la fabrication du fil vaut environ 12 mètres par minute et peut également.être augmentée. Le fil le plus fin pouvant être fabriqué a environ un diamètre de 0',2 mm. La grandeur,de l'an- gle longitudinal [alpha] peut par exemple valoir environ 0 pour l'obtention du maximum de résistance au déchirement, celle de l'angle transversal / environ 0 pour le fil en vis ou envi- ron 20 pour le fil rond. L'idée de l'invention'n'est toute- fois limitée en aucune façon aux angles indiqués ci-dessus, car ceux-ci peuvent être modifiés dans de très larges limites. Le retordage du fil se fait avantageusement avec, soit dit en passant, une torsion sur 2 à 4 mm. de longueur de fil.
Les: fige la et 2a montrent l'enlèvement du ruban de caout- chouc à retordre en un point de support I où ce dernier est guidé en courbe, dans la direction tangentielle à cette courbe, c'est à dire sous un angle longitudinal [alpha]= 0. Les fig. Ib et 2b montrent l'enlèvement en une,partie guidée en ligne'droite du support I, c'est à dire sous un petit angle [alpha], différent de zéro, qui toutefois, pour plus de clarté, apparait avec a- grandissement au-dessin.
Les fig. le, 2c et 2d représentent l'enlèvement dans la direction tangentielle par un rouleau intermédiaire 5, c'est à dire sous un angle longitudinal [alpha]= 0, tandis que la fig. 2c représente l'emploi d'un angle transver- sale = 0 et la fig. 2d l'emploi d'un angle transversal plus grand que zéro.
Il va de soi qu'on peut également réaliser le mode d'en- lèvement représenté à la fig. la avec l'angle transversal,4 = 0.
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Le rouleau intermédiaire 5 (fig. Ic) peut lui-même être actionné avec une vitesse correspondante ou être monté libre- ment sur un axe. Dans le premier cas l'enlèvement du ruban de caoutchouc du support est effectué par le rouleau, dans le se- cond cas cet enlèvement doit se faire par le dispositif de torsion.
La commande du rouleau intermédiaire 5 ou du dispositif de torsion 4 se fait avantageusement par l'intermédiaire d'un mécanisme progressif. On évite ainsi un déplacement vers le haut du point de détachement A (fig. Ic) en cas de réglage cor- rect de la vitesse d'enlèvement du cylindre. La vitesse d'en- lèvement de la bande de caoutchouc de la bande de support, ou en d'autres termes la tension de la bande de caoutchouc pen- dant l'enlèvement, doit être réglée de telle manière que la composante, agissant perpendiculairement à la bande de sup- port, de la tension de la bande de caoutchouc correspond exac- tement à l'adhérence de la bande de caoutchouc à la bande de support.
Un semblable réglage est pratiquement possible faci- lement malgré de petites variations de l'adhérence parce que lors de chaque modification de l'adhérence il s'établit de soi-même de nouveau un état d'équilibre. Si la bande de caout- chouc adhère un peu trop fortement à la bande de support en un point, le point de détachement A se déplace de lui-même vers le bas jusqu'à ce que par agrandissement de l'angle d'en- lèvement (voir fig. Ib, angle [alpha] ), la composante de tension, agissant perpendiculairement à la bande de support, de la bande de caoutchouc s'est agrandie au point qu'un équilibre est de nouveau établi. De même, en cas de diminution de l'adhérence de la bande de caoutchouc à la bande de support le jeu inverse se produit, le point de séparation se déplace quelque peu vers le haut.
L'intercalation d'un semblable dispositif d'enlèvement, formé par exemple par un rouleau intermédiaire 5, sur le trajet du ruban de caoutchouc 2 du support I sur lequel il a été formé
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vers le dispositif de retordage 4, a pour effet que la forma- tion du fil ne se produit pas sur le'support I mais seulement sur le dispositif d'enlèvement 5, ce qui assure un point de formation du fil P restant toujours le même. En cas d'enlève- ment direct sur la bande de support,,au contraire, de petites variations dans le point d'enlèvement, qui est alors en même temps le point de formation du fil P, sont inévitables et c,es variations peuvent conduire à des variations de l'angle longi- tudinal ou de la hauteur de pas et par conséquent à des varia- tions des propriétés mécaniques du fil produit.
Un semblable dispositif d'enlèvement présente toutefois encore l'avantage que le ruban à retordre est accessible sur le trajet vers le dispositif de retordage et peut être influencé facilement dans ses propriétés, physiques par un traitement approprié.
Le procédé suivant la présente invention peut être ef- fectué continûment et avec plusieurs supports ou rubans de ca- outchouc.