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PROCEDE ET APPAREIL DE TRAITEMENT D'UN FIL.
La présente invention se rapporte à un procédé et appareil pour appliquer une solution de traitement de nature aqueuse ou analogue à un dispo- sitif d'avancement ou d'accumulation de. fil ou analogue anime d'un mouvement de rotation.
D'une manière générale, les solutions appliquées sur des disposi- tifs d'avancement ou d'accumulation de fil tels que des rouets par exemple, le sont de manière "ouverte" sous forme d'un courant ou de pulvérisation sur la périphérie du dispositif d'avancement du fil. On peut aussi inonder la surface du rouet à l'aide de la solution, ou, dans certains cas immerger le rouet au moins en partie dans la solution de traitement. Mais, bien sou- vent, ces procédés ne sont pas entièrement efficaces, économiques ou appli- cables aux petites ou grandes vitesses de rouet.
Le procédé pour l'application d'un liquide suivant l'invention comprend,en principe, la formation d'une mince couche ou film de liquide me- surée par un dispositif d'application, et Inapplication de cette couche ou de ce film sur la périphérie d'un rouet animé d'un mouvement de rotation.
Le procédé présente des avantages pour une gamme appréciable de vitesses de rouet, le dispositif d'application déterminant la zone d'appli- cation. Il réduit la quantité de solution utilisée, la perte de solution par éclaboussures, et permet de traiter exactement la zone voulue du rouet.
Le dispositif d'application comprend une partie formant réservoir ou conduite, et une partie délivrant le liquide en couche mince ou film sur la périphérie du rouet,par étendage ou application au pinceau. Les liqui- des sont d'abord amenés au dispositif d'application, puis transmis ou trans- portés sur la périphérie du rouet. La vitesse d'écoulement dépend généralement du type de solution aqueuse, de celui du distributeur, de l'attraction de la matière, ou dè la surface mouillée et de sa vitesse de rotation.
Le dispositif peut avantageusement être constitué par un réservoir à liquide en forme de V, muni à sa partie inférieure d'une ouverture étroite
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pour l'écoulement du liquide, ou par une brosse ou pinceau ou analogue préala- blement alimenté en liquide ; peut être également un pinceau ou analogue plongé en partie dans un réservoir de liquide.
La partie d'application de liquide du dispositif de formation du film peut être une fente longitudinale placée en quasi-contact avec la surfa- ce du rouet. Un film déterminé est formé par la fente, et entraîné par la pé- riphérie du rouet. Quand le dispositif d'application affecte la forme d'une brosse ou d'un pinceau de soies ou analogues, ou celle;: d'un certain nombre de,couches parallèles de matières synthétiques ou autres, susceptibles de re- tenir et de transmettre le liquide de traitement, la quantité et la dimension du film liquide sont mesurées et déterminées par la dimension de la surface distributrice. Quand la brosse ou analogue est plongée dans un liquide, une autre partie étant en contact avec la surface du rouet, il se forme également un film déterminé, le liquide parvenant sur le rouet par la mèche ainsi formée.
Quand la vitesse de rotation du rouet est suffisante pour provo- quer une tendance à rejeter un liquide appliqué de manière "ouverte", la pré- sente invention réduit les pertes causées de ce fait en permettant d'étendre et de maintenir sur la surface du rouet un film déterminé dont la masse n' est pas soumise à la force centrifuge.
Le dispositif distributeur de liquide peut avantageusement avoir une forme qui s'adapte à la périphérie du rouet sur une partie appréciable de celle-ci, dans le but d'obtenir une application et une imprégnation plus lon- gues de la solution liquide. Le dispositif peut aussi avoir un côté plus long que l'autre de sorte que, placé au voisinage de la périphérie du rouet, ce côté plus long tende à suivre la périphérie pour l'imprégner davantage, et aide à maintenir le liquide appliqué sur la surface du rouet.
Le procédé et l'appareil sont d'un intérêt particulier dans la fabrication de rayonne viscose, pour déterminer une couche de liquide de traitement sur un grand nombre de spires voisines l'une de l'autre, comme dé- crit dans le brevet américain n 2.272.182. Ils permettent de former une cou- che ou un film parfaitement limité et déterminé sur le nombre voulu de spires de fil sur le rouet, et de maintenir ce film, tout en améliorant l'imprégnati- on, sur un rouet tournant à grande vitesse.
Le mode d'application du liquide, l'appareil utilisé et leurs a- vantages sont détaillés dans la description ci-dessous, avec référence aux des- sins annexés, dans lesquels : la fig. 1 représente un rouet d'accumulation et d'avancement du fil, avec au moins deux dispositifs distributeurs de liquide, en forme de bros- ses ou de pinceaux, placés à sa périphérie. les fig. 2, 3 et 4 représentent des dispositifs réservoirs et distributeurs en forme de V, les fig. 5 et 6 représentent des variantes, de forme sensiblement rectangulaire du dispositif d'application par brosse, et la fige 7 représente une autre variante du dispositif distributeur, plongé dans un réservoir contenant la solution de traitement.
D'après la fig. 1 du dessin, un rouet d'avancement et d'accumula- tion du fil 10, monté sur un arbre 11, peut recevoir une certaine longueur de fil 12, en plusieurs spires 13. Au moins deux dispositifs distributeurs de liquide de traitement du fil 15 et 16 sont placés en contact et au dessus de la périphérie du rouet. Le liquide de traitement est amené à l'intérieur des dispositifs 15 et 16 par les tubes d'alimentation 17 et 18. Ces tubes s'éten- dent de préférence à l'intérieur des corps 19 et 20 de chacune des dispositifs 15 et 16. Le liquide peut ainsi s'écouler par des orifices 25 prévus dans la paroi dans les parties distributrices 21, 22 immédiatement inférieures. Ces parties sont en léger contact avec la périphérie du rouet.
Le liquide est amené sur la surface de ce dernier par les brosses 21, 22 en film de dimension déterminée par la forme des brosses. Ces brosses 21, 22 peuvent être de formes différentes, par exemple amincies au bout comme dans le dessin.' A mesure de la rotation du rouet 10, le liquide est entraîné
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hors des distributeurs 15 et 16 et étendu sur la périphérie du rouet en for- mant des zones mouillées bien délimitées, came les ''zones 14 par exemple. Le liquide s'écoulant des distributeurs 15.et 16 sur la surface du rouet est brosse dans le fil, légèrement mais fermement.
Les distributeurs 15, 16 (fig. 1) peuvent être constitués par des crins ou des soies appropriés au fluide particulier à appliquer. Par leur for- me et leur mode de construction, 'ils peuvent régler le'écoulement et la zone d'application sur le rouet. Les éclaboussures de liquide sont réduites au mi- nimum puisque le liquide s'écoule directement du distributeur sur la surfa- ce du rouet et y est ensuite maintenu sans violence. Le plein contact avec la surface du rouet, avec pour conséquence une partie plus grande de cette surface couverte par le dispositif distributeur,favorise encore l'imprégna- tion du fil placé sur le rouet. Un traitement égal et uniforme peut ainsi être réalisé.
La fig. 2 montre avec plus de détails la construction des dispo- sitifs distributeurs de la fig, 1.
Un tube d'alimentation 17 sétend dans un élément 19 auquel est fixée une partie d'application du liquide 21, ayant la forme dune brosse en V. Le tube d'alimentation 17 amène le liquide de traitement du fil dans la partie 21 par les orifices latéraux 25. Le distributeurdans la présente va- riante, a la forme dune brosse se terminant en pointeobtenue en rapprochant les côtés 26 vers la partie étroite de contact 27. L'orifice de sortie,en forme de fente allongée, de l'extrémité inférieure 27 de la brosse este de préférence, de dimension appropriée pour laisser s'écouler le fluide en quan- tité voulue, en couche mince ou film.
Au lieu d'être en crins, soies ou matières analogues, les distri- buteurs 15 peuvent être constitués par des auges à parois latérales et parois d'extrémités. L'orifice de sortie du liquide peut être assez étroit pour que le liquide ne sécoule pas quand le distributeur est écarté de la périphérie du rouet. Par contre, quand le distributeur est assez près pour que le rouet, dans son mouvement de rotation, brise la tension superficielle du liquide en équilibre dans l'orifices le liquide s'écoule en quantité correspondante à la vitesse du rouet. De cette manière, la position du distributeur permet de régler avantageusement 1-'écoulement du liquide.
Comme on peut le voir sur les fige 3 et 4, au lieu d'utiliser une brosse, on peut employer un récipient distributeur de liquide en forme de V, de construction très simple. L'intérieur du récipient peut servir d'auge pour la réception du liquidée L'élément 30, ou partie du support, peut faire partie du distributeur ou n'en pas faire partie, et s'adapter à la forme du tube d' alimentation 21. Une matière plastique telle que le nylon peut être avanta- geusement employée, et suspendue de manière étanche au tube d'alimentation 31. Les parois d'extrémité non représentées sont évidemment prévues. L'orifi- ce d'application de liquide 27 est une fente longue et étroite qui permet de mesurer la quantité de liquide à appliquer à la surface du rouet.
Le liquide est introduit dans la partie 32 par des orifices 25 dans le tube 31, analo- gues aux orifices 25 précités.
La construction peut être encore modifiée de manière à allonger une des parois latérales, comme le montre la fig. 4. Un distributeur de liqui- de en forme de V, analogue à celui de la fig. 3, est suspendu à un tube d'a- limentation 39, et fixé à ce tube par une pince 40. Le distributeur a deux côtés inégaux 41, 42. Le côté 42 est plus long, pour recouvrir la périphérie du rouet sur une distance suffisante pour étendre le liquide appliqué, et le maintenir en contact avec la surface du rouet pendant un temps plus long. La partie allongée favorise ainsi la distribution, l'application et le maintien du liquide de traitement sur la périphérie du rouets Elle réduit également les pertes par éclaboussures.
Diaprés les fige'5 et 6, le distributeur de liquide peut compren- dre des brosses sensiblement rectangulaires composées de lamelles ou de crins ou analogues,susceptibles d'amener un liquide de traitement à la périphérie
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du roueto Sur la fig. 5, 5 lamelles 50 comprenant plusieurs couches de matiè- re appropriée,sont suspendues à un élément 49 placé sur le tube d'alimenta- tion 48; Leslamelles peuvent être séparées du côté du tube d'alimentation pour former une auge 52 dans laquelle le liquide se répand. Elles peuvent éga- lement former un seul bloc sur toute leur longueur.
Le liquide s'écoule alors directement par les trous 25 ménagés dans le tube d'alimentation 48 dans le distributeur rectangulaire et de là sur la périphérie du rouet. D'après la fig. 6, le distributeur est consti- tué par une brosse rectangulaire 61, à crins ou analogues,fixée dans un élé- ment 60. Les distributeurs en forme de brosse des fig. 5 et 6 peuvent être d' une épaisseur suffisante pour s'étendre sur une partie assez importante de la périphérie d'un rouet; les extrémités d'application du liquide peuvent avoir une forme s'adaptant à la circonférence du rouet.
La dernière variante, que montre la fige 7, comprend une brosse
70 plus ou moins rectangulaire, constituée par des lamelles, crins ou analo- gues, et placée dans une auge séparée et adjacente 71 contenant un liquide de traitement. Ce liquide atteint le rouet 10 par capillarité, en quantité dépendant évidemment du degré d'immersion de la brosse et de la vitesse de rotation du rouet.
Ce mode d'application d'un liquide de traitement à un rouet en ro- tation permet de régler la quantité de liquide délivrée, et de limiter nette- ment la zone traitée. La dimension et la forme du distributeur de liquide dé- . termine la mesure d'application du liquide au rouet, et réduit au minimum la perte de liquide par éclaboussures.
Dans les procédés continus de fabrication de rayonne viscose par exemple, plusieurs traitements sont appliqués l'un à la suite de l'autre. Ces traitements bains - acides, désulfuration, blanchiment, etc... doivent être appliqués économiquement, efficacement et sans éclabousser les appareils voi- sins. Le mode d'application et les dispositifs de la présente invention per- mettent de satisfaire à ces exigences.