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"Procédé et appareil pour le nettoyage à seoir
La présente invention est relative aux pro- cèdes et aux appareils pour le nettoyage à sec de ,18 laine et des autres fibres animales, des poils, des fourrures et des peaux, et d'autres fibres et corps fibreux au moyen d'un solvant pour le nettoyage à sec dans le but d'enlever la graisse, la boue, la crasse, la poix, la peinture et autres impuretés.
Jusqu'ici le nettoyage à sec, au moyen de solvants, de telles matières se faisait par les procédés à marche intermittente dans lesquels on plongeait et on agi-
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tpittpntfois une quantité limitée de li matière daim un bain du solvant, générfilement d8ns un récipient chauffa et fermé. hermétiquement pendant une période de temps prolongée.
Apres que 1^ quantité de matière Imitée vviit été 1;,vôe nu moyen du solvant, on 1,1 soumettrait habituellement un tr:1i-' tement ultérieur, nOl"I1.k'" lenent drns le néme rcipient, pour en réaapàrer le solv8nt dons un système formé de récupérfl- . tion de solvant.
Un objet de l'invention est un procédé et un appareil pour le nettoyage à sec de matières telles que cel-
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les ci-dessus spécifiées suivant un traitement continu. In 1118tière ét8nt Amenée iv.ton8ti<jaement de fnçon continue et la nintiere nettoyée Ftrnt extraite 8ntom8tiquement et de façon continue, ce mode opératoire étant plus rapide, plus ai?ô à exécuter et à contrôler, nécessitant moins de nirin d'oeuvre et étant moins coûteux que les procédés rntérieurso L'invention H encore pour objet : Un procède et un appareil avec lesquels on ob-
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tient un meilleur effet de nettoynge pr le f1.Clv/lnt;
Un procédé et un 8ppf1reil efficaces pour l'ex- trpotion aimultunée de la grpisse, de In poix et de If pein- ture de la Irine brute;
Un procédé et un appareil avec lesquels le solvant utilisé peut êtrerécupéré sensiblement en totalité
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de I1wniÙl'e continue et f1utOl1lr'tique1'lent, puis purifié en vue de 80 réutilisation, avec récupérption de In eux- truite comme sous-produit.
On peut utiliser tout produit chimique appro- prié pour le nettoynge à sec ou des mélanges de tels pro- duits. Des exemples de solvants convennbles sont : les
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chlorures d'hydrocarbures nynnt plus d'un itome de carbone
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comme le triohlo16thyléne, le peiahloréthyléne, le dmchioro- néthane, le tétraahlorure de oarbone et le tôtrrohloroé.thy-
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lène, ainsi que les solvants vendus sous les marques "Azeton";
"Ocenol", "Tetralin" et 'Hexalin", et encore le solvant "Stoddard", l'essence et les solvants de la fa- mille du naphte, bien que ce dernier groupe soit moins dé sirable en raison de son inflamrbilité relativement élevée.
Dans le procédé objet de l'invention, la ma- tière est soumise nu nettoyage pendant qu'elle se trouve sous la forme d'une couche allongée qui, suivant la nature de la matière traitée, peut être une nappe, un feutre ou des mas- ses de fibres ou de poils non tissés, non filés, une ou plusieurs épaisseurs d'un tissu fibreux ou une succession de fouttures ou de peaux isolées.
On fait avancer cette cou- che de matière à travers une zone de nettoyage dans laquelle on applique du solvant frais à l'une de ses surfaces, ou aux deux, par pulvérisation, par trempage, par écoulement ou par brossage; la couche, pendant qu'elle est humectée par le solvant et pendant qu'elle est disposée de manière que le solvant puisse s'égoutter étant soumise à des actions répétées d'expression et aussi, de préférence, à un travail comprenant de préférence à la fois des flexions opposées, alternées et répétées de la couche en travers de sa longueur et des frottements répétés de ses surfaces sous pression, de préférence dans des sens opposés.
Le demandeur a constaté que par un tel traite- ment on peut débarrasser la matière de la graisse, de la poix et des impuretés analogues en un temps généralement plus court qu'avec le procédé habituel intermittent de nettoyage par solvant et de manière plus efficace. De plus, le procédé peut être exécuté de façon continue avec une alimentation et un contrôle sensiblement automatiques grâce au nouvel appa- reil, objet de l'invention, décrit ci-après.
Le procédé est d.e préférence conduit avec ré- oupération sensiblement complète du solvant utilisé et aussi
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dés impuretés extraites de la matière, impuretés constituant des sous-produits de valeur tels que la lanoline et autres graissés. On obtient ce résultat en conduisant l'opération de nettoyage dans une chambre close dans laquelle le solvant ayant servi et ses vapeurs pont enfermés en vue de leur en- levèrent intermittent ou continu dans un système appropria de purification et de remise en circulation du solvant. De plus, la matière, après avoir quitté la zone de nettoyage, est de préférence soumise à un traitement ultérieur dans une chan- bre close pour l'enlèvement et la récupération de la quasi- totalité du solvant absorbé.
L'appareil préféré, objet de l'invention,pour la mise en oeuvre du procédé sous forme d'opération de netto- yage continue, comprend, dans la zone de nettoyage, une lon- gue série de rouleaux supérieurs et inférieurs alternés entre lesquels passe la couche de matière et que l'on fait tourner pour faire avancer la couche entre eux.
Chaque rouleau de la série supérieure ou de la série inférieure est placé entre les deux rouleaux adjacents de l'autre série, les axes étant écartés dons le sens vertical de manière que la couche de matière passe sur les rouleaux suivant un trajet sinueux pro- duisant les flexions transversales opposées et alternées de ladite couche; de plus, les axes sont espacés dans la di- rection longitudinale de telle manière que la couche soit ex- priméelorsqu'elle passe entre leurs surfaces en regard. En plus de leur mouvement de rotation qui fait avancer la couche de matière, les rouleaux reçoivent de préférence aussi un mouvement d'oscillation (par exemple un mouvement d'oscilla- tion relatif longitudinal opposé) qui soumet la matière à un travail supplémentaire de frottement et de brossage.
Des dispositifs sont prévus pour amener.de manière sensiblement continue du solvant frais à la matière pendant qu'elle est
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soumise à l'action des rouleaux-,, un système- de tuyaux d'ar- rosage débitant le solvant et placés au-dessus des rouleaux constituant une disposition préférée. Les rouleaux et les organes d'application du solvant sont enfermés dans une chambre sensiblement étanché à l'air reliée en circuit fermé à un système de purification et de remise en circulation du solvant.
L'appareil comprend aussi en général une cham- bre disposée au-delà., également en circuit fermé avec le système de purification et de remise en circulation du sol- vant, chambre dans laquelle on soumet la couche de matière nettoyée à l'action de la chaleur ou de la vapeur, ou aux deux, pour chasser sous forme de vapeurs récupérables le solvant absorbé.
On va décrire maintenant plus complètement le procédé et l'appareil en se référant au. dessin Annexé sur lequel : ' La fig. 1 est une vue en élévation latérale schématique de l'appareil de nettoyage avec récupération du solvant, objet de l'invention, le système de purifica- tion et de remise en circulation du solvant étant supprimé;
La fig. 2 est une vue en élévation latérale schématique de l'appareil de purification et de remise en circulation du solvant convenant pour l'utilisation avec l'appareil de la fig. 1; La figo 3 est une vue de détail en élévation latérale, avec arrachement partiel, du mécanisme de rouleaux de travail;
La fig. 4, enfin, est une coupe par 4-4 de la fig. 3.
Comme on le voit sur la fig. 1, l'appareil de nettoyage est enfermé dans une chambre 10 sensiblement étan- che à l'air comportant aux extrémités opposées une paire de
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rouleaux presseurs d'entrée 12 et une paire de rouleaux pres- seurs de sortie 14. De préférence, ces rouleaux Presseurs sont pressés élastiquement l'un contre l'autre par des res- sorts ou autres organes analogues et les parois extrêmes de la chambre 10 sont appliquées étroitement autour desdits rouleaux de manière qu'ils forment des fermetures sensible- ment étanches à l'air pour la chambre.
La matière à netto- yer, sous la forme d'une couche, ou nappe, L, est amenée dans l'ouverture entre les rouleaux presseurs d'entrée 18 (que l'on fait tourner, pour faire avancer la couche dans la chambre 10) au moyen d'un dispositif d'avancement appro- prié tel, par exemple, qu'une courroie sans fin 16 passant sur des poulies 18.
En quittant les rouleaux presseurs d'entrée 12, la couche L est prise par les rangées supériaure et inférieure de rouleaux de travail 20 qui s'étendent entre les rouleaux presseurs d'entrée et de sortie et auxquels on communique un mouvement de rotation pour faire avancer entre eux ladite couche L à travers lA chambre 10.
Les rou- leaux 20 sont de préférence disposés, comme le montre le dessin, de manière que les rouleaux de chaque rangée soient disposés entre les axes d'une paire de rouleaux de l'autre rangée et ils sont à un écartement tel que chaque rouleau exerce une action d'expression sur la couche pendant qu'elle passe entre lui et chacun de ceux de la paire adjacente de rouleaux de l'autre rangée, la couche suivant ainsi un tra- jet quelque peu sinueux entre les rouleaux, Une partie, ou la totalité, des rouleaux 20 reçoit un mouvement d'os- cillation de manière à obliger les deux rangées de rouleaux à frotter, ou presser, les deux faces de la couche dans des sens opposés, alternativement dans un sens puis dans l'au- tre,
ce qui facilite grandement la pénétration du solvant dans la couche et son action de nettoyage et d'extraction,
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En particulier à l'égard du pigment des peintures et du goudron. Cette potion de travail oscillante est de préfé- rence un mouvement de va-et-vient, dans la direction longi- tudinale, de l'une des rangées de rouleaux ou bien des deux rangées dans des sens opposés, dont l'effet est de frotter ou de presser les surfaces de la couche en sens opposés En arrière et en avant entravera de ladite couche.
Pendant que la couche L reçoit un mpuvement d'avancement sous l'action des rouleaux 20 et est travaillée par eux, elle est humectée de manière continue par le sol- vant de nettoyage . sec grâce aux tuyaux d'arrosage ou d'as- persion 22 suspendus au-dessus de la rangée supérieure de± rouleaux 20 à L'intérieur de la chambre 10 et reliés par des tuyaux de 'branchement 24, 26 à une conduite 28 d'alimenta- tion en solvant. Le liquide pulvérisé dirigé vers le bas par les tuyaux 22 humecte la couche directement là où elle .est à découvert entre des rouleaux successifs 20 de la rangée supérieure et aussi indirectement par mouillage de la surface des rouleaux supérieurs qui, à leur tour, l'appliquent à la couche.
Lessolvant usé, contenant des impuretés extraites de la couche de matière, tombe au fond de la chambre 10 où il est rassemble dans des bacs 30 d'où il s'écoule par des raccords 32 dans un conduit d'évacuation 34. Les vapeurs de solvant, lequel peut être appliqué à l'état chaud, montent par des tuyaux de branchement 36 à la'partie supérieure de la ch@@bre dans un oonduit collecteur 38.
Le nombre de rouleaux de travail 20 qu'il est désirable d'utiliser dépend, bien entendu, en grande partie de la vitesse à laquelle on désire traiter la matière dans la machine, c'est-à-dire de la vitesse d'avancement de la couche sous l'action des rouleaux. Si l'on utilise un petit nombre de rouleaux, la vitesse de traitement doit être ré-
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duite pour que l'on obtienne une application suffisante du
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xolvant et un trnvril de e 18 couche flSSUl"8nt un nettOYf1ge ef- ficaceb Le demandeur préfère utiliser un grand nombre de roule[1ux, loges dinq une chambre unique pilonne, comme le montre le dessin ou bien, conformément à une vriiinte,
dans des chambres successives séparées pf1rce qu'on peut obtenir élinsi un effet'.'de nettoyage convenable avec une vitesse de trpv<il élevée. Il utilise [1us81, de préférence, un nombre de tuy. ux de pulvérisation, ou autres dispositifs d'npplicn- tion du solvant, suffisant pour que la couche soit humectée entièrement pendant qu'elle estt1-8itée pnr les roulepux de
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travail.
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L'f1PP8reil rsent sur la fige 1 comprend un dispositif pour Imiter ln couche nettoyée à l'effet d'en extraire le solvant absorbé qui y reste nçrés an sortie de 1[1 chambre 10. Ce dispositif comprend une enveloppe torrent une chambre 40 sensiblement 6tenche l'air, place a In puite, et comportant nez ses extr0mi tés opposées des rouleaux presseurs d'entrée et de sortie 42 et 44 qui sont 811imé8 d'un mouvement de rotation pour f[1ire nvancer zip couche dpns If chambre et hors de celle-ci, rouleaux construits et orgyini;6s de lr même I11Dnière que les rouleaux 12 et 14 pour former une p'r'sie de dispositifs de fermeture sensiblement 6tnches à loir pour In chfihbre.
A l'intérieur de IR chambre 40, entre les rouleaux 4d et 44, attend un -tnblier 4ans fin 46 consti- tue de préférence, pro des ch8nes ou par une toile à grrndes 11lfli lles qui transporte la couche des rouleaux 42 8UX rouleaux 440 Doge le tablier 46 sont placé.a des dispositifs de chaaf- fpge 48 qui, en ch8uff8nt 1n couche en cours d'(1V8nCement, en chpssent pro vaporisation le solvant absorba #tcmll'- In chnni- bre oà il monte par des tuypux de branchement 50 pour tiller dana le conduit collecteur 380 On peut agiter le tablier 46 pour exposer plue complètement à 1'notion de la chpleur lein-
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trieur de la couche de matière.
Celle-ci est transportée entre les chambres 10 et 40 par un tablier Pans fin 62 qui est lui-même logé dons 1 une chambre 54 dans laquelle toutes les vapeurs de solvant s'échappant de la couche sont recueillies et envoyées au conduit collecteur 38 par des tuyaux de branchement 56.
On peut utiliser de la vapeur,au lieu de chaleur sèche, pour expulser le solvant de la matière dans la chambre 40; dans ce cas, ladite chambre est généralement suivie d'une chambre de séchage.
Suivant la nature de la Matière à traiter, la couche L peut être formée d'une ou plusieurs épaisseurs de tissu, ou bien une suite de peaux, de fourmres ou de galet- tes en feutre après durcissement ou foulage partiel, ou encore une nappe consistante de fibres non filées et non tissées. Lorsqu'il s'agit de nettoyer de la laine brute, l'appareil représenté sur la fig. 1 est normalement précédé' d'ouvreuses, de démêleuses pour ouvrir la laine et, de pré- férence aussi, des dispositifs dits "cages d'écureuil", ou autres dispositifs analogues pour secouer et faire tomber les impuretés non adhérentes. Les fibres libres sont, bien entendu, traitées par tous moyens appropriés pour former la nappe ou couche 1 qui est débitée à l'appareil de nettoyage.
Après l'opération denettoyage, la laine,ou les autres ma- tières fibreuses, peut être soumise aux opérations de broyage et de dépoussiérage, avec ou sans une phase préalable de carbonisage, pour briser et secouer les résidus da pigment de peintu- res et de goudron, les fragmenta divers et les particules in- solubles d'impuretés restant dans la matière.
Sur la fig. 2 , in a représenté un appareil convenable de purification et de remise en circulation du solvant pour l'appareil de nettoyage et de récupération du solvant de la fig. 1. On voit sur ladite fig. 2 des réser- voirs d'alimentation en solvant 60 (pour le solvant propre)
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munis à leur base de tubulures de sortie 62 à robinet pr lesquelles le solvant s'écoule dans le conduit d'plimen- tption 28 de l'appareil de'nettoyage et à travers lesquelles il est pompé par la pompe 63.
Le conduit de drainage 34 pour le liquide solvant usé provenant de l'appareil de nettoyage est relié à une tubulure d'entrée 64 à robinet d'un appareil de distillation 66 dnns lequel on distille le solvant pour le séparer, sous forme de vapeurs volatiles, de la graisse dissoute, de la peinture et des autres impuretés et dans lequel le solvant usé est pompé prr une pompe 65.
Un filtre(non figuré) peut être intercalé dans le conduit 34. Les vnpeurs de solvant provenant de l'appareil de dis- tillation circulent dans une cheminée 68 pour se rendre dans le conduit collecteur de vapeurs 38 dans lequel elles sont mélangées aux vapeurs de solvant provenant des chambres 10 et 40 ; ellessont envoyées par une pompe 69 à un condenseur 70 où elles sont condensées sous la forme liquide. Le liquide solvant condensé et purifié est remis en circula- tion vers les réservoirs 60 par un tuyau 72 et des tubulures d'admission à robinet 74 Par 1-,, pompe 71, soit directement, comme sur le dessin, soit à travers un ou plusieurs scrubbera à huile.
La graisse et les autres impuretés séparées du solvant dans l'appareil de distillation 66 peuvent être extraites périodiquement par un système approprié de tuyau.- tarie (non figuré).
Les fig. 3 et 4 montrent avec plus de détail un mode d'exécution d'un mécanisme de rouleaux de travail convenant pour l'appareil de nettoyage et pour le procédé objet de l'invention, les rouleaux de travail possèdant, dans ce cas, le mouvement latéral ou longitudinal de va-et- vient préfère, ou mouvement de frottemento
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Comme on le voit sur lesdites figures, le mécanisme de rouleaux comprend un bâti 100 aux extrémités du- quel se trouvent des supports verticaux 102 (fig.
3) avec des extrémités supérieures tubulaires sur lesquelles sont montées, de manière à pouvoir glisser, les extrémités d'un bâti supé- rieur 104. Sur le bâti 100 sont montées, de manière fixe, des tiges transversales 106 sur lesquelles est monté, de manière à pouvoir glisser, au. moyen de colliers 108, un sous-châssis inférieur 110 portant les rouleaux. De même, sur le bâti 104 sont montées, de manière fixe, des tiges transversales 112 auxquelles est suspendu, de manière 4 pou- voir coulisser, au moyen de colliers 114, un sous-châssis supérieur 116 portant des rouleaux.
Les séries supérieure et inférieure de rouleaux de travail 118 qui correspondent à celles indiquées schématiquement en-20 sur la fig. 1, sont montées sur des arbres 120 qui tournent dansles éléments latéraux opposés des sous-châssis 116, 110, respectivement, et qui sont maintenus par des colliers 122 sur les cotés opposés des éléments précités. Sur les arbres 120 sont calées, à une extrémité, des roues hélicoïdales 124.
Deux arbres de commande 128 portant des roues hélicoïdales 130 qui ooopèrent avec les roues hélicoïdales 124 des séries supérieure et inférieure de rouleaux sont montés, de manière à pouvoir tourner, dans des bras de support 126 fixés à l'élément latéral correspondant des sous-châssis supérieur et inférieur 116, 110.
L'arbre de commande supérieur 128 porte une roue de commande à chaîne 132 reliée par une chaîne 134 à une roue à chaîne 136 calée sur un arbre de commande - principal, ou arbre moteur, 138 monté, de manière à pouvoir tourner,sur un prolongement latéral, au-dessus du sous-châssis 104, d'un bâti vertical fixe 140, d'un côté du 'bâti 100. L'arbre de commande inférieur 128 porte une roue de commande à chaîne 142 reliée par une chaîne 144 à une seconde roue à chaîne 146 calée aux l'arbre supérieur 1280
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Sur le bâti 140 est également mont, de ma-
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niere à pouvoir tourner,
un arbre 148 commandé pp1- une tr< nar2isaion à roues et chaîne â partir de l'rrbre '38 et portant un plnteGu-8nivelle 150 sur lequel est articulée une extr-'iite d'un bias coudé 152. L'autre extrémité de ce dernier est articulée sur un levier 154 pivot^nt en- tre ses extrémités sur un arbre 156 fixé pu. bflti 140. Deux leviers 158, 160 ont une extrémité 8rticul?e Pu levier 154, aux ext1'énli tés opposées de l'nrbre 156.
L'extre- mité opposée du levier 158 est Prticu Lée en 162 au SOUS- chAssie 116, tandis que le levier 160 est ATticu18 par don 8utre extrémité en 164 nu sous-chassis 110, Ln rototion de l'arbre 148 provoque l'os- oillption du levier 154 1>ir 1.'înterrlcdiire du b1'[l8 coude
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152, grce à quoi les leviers 158, 160 reçoivent un mouve-
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ment longitadint-1 !'\1 te:rn:,tif drns des sens opposés, ce qui provoque le glissement des sous-chesois 110, 116 et de leurs séries de rouleaux dans un sens, puis d8ns 1'nuire, sur les tiges 106 et 112, respectivement, d<7ns lA direc- tion longitudinale ou nxiple des rouleaux 118.
Les arbres 128 de convapnde des rou1e!'\ux étnnt portés par les sous- ChS0is respectifs 110, 116 restent en prise, en vue de leur comnde, avec les roues hélico1d81ea des rouleaux pendront toute l'étendue dudit mouvement ulternatif, ce qui u fmit que les rouleaux reçoivent un mouvement de rotf1tion continu, Ù1 conlfr]11nde ppr ciTrIne de l' !1rbre supérieur 128
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ayant une souplesse suffisante pour permettre ce mouvement
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aans que In oom'11finde soit gonze. l'écartement P1ininaà entre les deux rongées ctsde rouleaux peut être réglé pu moyen de buttes réglables
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166 (fige 3) prévues sur les extrémités sup6riewes tubu- lairds des supports 102 sur lesquels repose le beti sapé-
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rieur 104 qui peut coulisser pur lepdita supports.
Le bgtil
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précité est sollicité élastiquement contre les-'butées sus- visées par des ressorts 168 entourant les supporta au-dessus du bâti et portant, aux extrémités opposées, oontre le bâti et contre des colliers 170 réglables sur les supporta.
La surface des rouleaux 118 est maintenue propre au moyen de racloirs ou de brosses qui enlèvent les particules d'impuretés ou crasses collant aux rouleaux. Comme on le voit plus particulièrement sur la fig. 4, chacun des rouleaux 118 de la rangée inférieure est pourvu d'une lame rôdeuse plane 180 disposée verticalement, fixée par ses extrémités au bâti 110 et disposée sous le rouleau avec son tranchant 'roleur dégageant étroitement la surface inférieure du rou- leau. Les impuretés, ou les c@asses, détachées des rouleaux ces râcloirs tombe dans les bues recueillit le solvant sous les rouleaux.
Les rouleaux de la rangée supérieure sont également pourvus de râcloirs 182 qui, ainsi qu'on le voit sur 'La fig. 4, sont de forme hélicoïdale tournant autour de la surface du rouleau, de leurs extrémités vers leur par- tie médiane, ce qui fait que leurs extrémités externes se trouvant au-dessous de leur partie centrale. Ceoi permet aux crasses détachées par raclage de la surface du rouleau de se dégager longitudinalement des lames-râcleuses sur leurs extré- mités externes inférieures d'où elles peuvent tomber dans les bacs collecteurs disposés sous la rangée de rouleaux en dehors de la couche de matière en cours de nettoyage et des rouleaux inférieurs.
Les racleurs 182 peuvent, comme le montre le dessin, être supportés par fixation de leurs extrémités sur le bâti 116.
Les rouleaux 118 peuvent avoir des surfaces unies comme aux le dessin; ils peuvent aussi être rendus ru- gueux, par exemple par formation de rainures longitudinales ou, à la fois, de rainures longitudinales et de rainures ra- diales, ou encore par formation de nervures.
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Bien que le demandeur préfère produire le
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trnvpil de frottement sur If couche p01" une oscillation lon- gitudinale des roulef1ux, comme c'est le cre avec le mc2c['nisme particulier illustra, on peut produire un effet analogue ef- ficace d'autres façons. C'est ainsi, par exemple, qu'on peut produire un effet semblable en faisant tourner des rouleaux
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successifs des deux rf1ngées dans le sens de dëplt10ement de 1a matière à des vitesses périphériques légèrement diff- rentes.
On peut pour celn f 2rvtouner tous les rouleaux d'une Ynngée à une vitesse périphérique légèrement plus fole que les rouleaux de l'autre rvng6e, toiris le r4saltpt peut. être obtenu dons de nleilleureq conditions si l'on fait tour- ner les rouleaux des deux rangées à des vitesses v,-iriiint pnia- dant chaque tour, prr exemple au moyen d'une corirapnde par excentrique des [\l'bre8 de coriripnde des rouleaux, 1 cornl'J1[1nde v['rif1ble des deux rangées étant dcf11ée. Délns tous les osas, l'effet obtenu est une faction de frottement sur les surfaces de la couche à l'opposa du sens de déplacement de celle-ci,
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sn lieu de 1' action s'exerçant trnnsversf11el11ent comme nvec le mécanisme figuré.
Il est bien entendu que les détails de répli-
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spion décrits et figuras n'ont 6t0 donnés qutà titre d'il- lustration, 8nns aucun oN'pctère limitatif de ln -portée de l'invention.