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"PROCEDES ET APPAREILS POUR LA FABRICATION SIMULTANEE DE PLUSIEURS FILMS DE QUALITE AMELIOREE ET PRODUITS
OBTENUS PAR CES PROCEDES"
La présente invention a pour objet la fabrication simultanée d'une pluralité de films et plus particulièrement des procédés et des appareils pour fabriquer avec plus d'ef- ficacité deux ou plusieurs films de qualité améliorée en même temps.
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Dans la fabrication simultanée d'une pluralité <=à# films, telle que préconisée dans les brevets antérieure, les films qui viennent d'être forces sont réunis ensemble, soit dans le bain de coagulation, soit après avoir quitta ledit bain, et sont alors maintenus en contact tandis .ir"#;n les fait avancer dans et à travers les liquides de =é.g.é#.é- ration et ensuite les liquides d'après-t=-aite#ent. Dsr.s un processus connu qui constitue une variante, une pià=a- lité de films qui viennent d'être coagulés sont passas dans un bain de régénération où seulement certains de e3 films sont séparés les uns des autres et sont alors a'/ar:c à travers les liquides d'après-traitexe=1t res tant 3 efs. cti:.>r", tandis qu'ils sont maintenus séparés.
Tandis que l'on maintient la pluralité de films en contact, ou à titre ce variante, certains des dits films séparés, au cours des étapes de régénération et ensuite de traitement par les liquides qui peuvent peut-être contribuer à fournir un type simple de laçage de film, aucun des Drocédés indicés plus haut ni aucune des autres méthodes connues semblables n'ont été entièrement satisfaisantsdu point de vue fonc- tionnement ou de la qualité du film produit.
On a récemment découvert qu'un fonctionnement amé- lioré et qu'une uniformité du film peuvent être obtenus en séparant la pluralité des films entre eux pour permettre l'échappement des vapeurs et produits gazeux qui se forment entre les films. La séparation sans distinction des films le long de leur parcours de production cependant ne sert qu'à compliquer le type de laçage et peut introduire des varia- tions dans la qualité entre les différents films qui sont produits simultanément et/ou sur la longueur des films isolés eux-mêmes.
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C'est pourquoi un premier objet de la présente la- vention est de prévoir des procédés et appareils nouveaux, améliores de façon générale et plus satisfaisants pour fa- briquer une pluralité de films.
Un autre objet de la présente invention est de pré- voir des procèdes et appareils perfectionnes pour foirer et traiter au moyen de liquides de façon simultanée et plus efficace une pluralité de films sur une seule machine au moyen de laquelle des films de qualité améliorée sont obtenus.
Un autre objet de la présente invention est encore de prévoir des procèdes et appareils dans lesquels une plu- ralité de films formés simultanément sont séparés les uns des autres à des endroits choisis pour permettre l'échappe- ment des vapeurs et des gaz sans aucun dommage pour la qualité ou l'uniformité du film.
Un objet supplémentaire de la présente invention est de préconiser des procédés et appareils améliorés sans lesquels une pluralité de films formés simultanément sont dirigé-? le long de parcours de longueurs sensiblement égales en même temps qu'ils sont séparés pour permettre l'échappement des vapeurs et gaz qui se trouvent entre eux et permettre aux films de rétrécir de manière égale.
Un autre objet de la présente invention est de pré- voir des procédés et appareils qui facilitent la combinai- son de la pluralité de films qui viennent d'être formés, d'une manière améliorée qui minimise la tendance des films à se déchirer.
Les objets précités ainsi que d'autres avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la descrip-
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tion suivante et des dessins ci-joints dans lesquels :
La fig. 1 est une vue de côte d'une partie d'un appareil suivant des caractéristiques de la présente in- vention, illustrant de façon schématique les parcours de la pluralité de films pendant l'étape initiale de coagu- lation et de régénération.
La fig. 2 est une vue représentant la suite de l'appareil tel que montré dans la fig, 1, et,
La'figure 3 est une vue raccourcie de coté mon- trant une suite de l'appareil représenté dans la fig. 2 et illustrant le parcours des films pendant les étapes d'après-traitement par des liquides.
En général, par les procédés et appareils suivant des caractéristiques de la présente invention, une plura- lité de films isolés sont formés simultanément en extrudant une matière de formation de films, telle que par exemple la viscose,'dans un liquide de coagulation etde régénéra- tion à travers des ajutages en forme de fente. La plurali- té de films, au moins coagulés en partie, est miss en con- tact par leurs surfaces adjacentes et on les fait alors avancer à t=avers les liquides de coagulation et de régé- nération. et une série d'après-traitements classiques au moyen de liquides, tels que par exemple le lavage, la dé- sulfuration, le blanchiement, le ramollissement ou la plastification.
Durant leur parcours à travers le liquide de coagulation et de régénération, les films sont périodi- quement élevés dans l'air au-dessus du niveau du liquide et séparés les uns des autres pour permettre l'échappement des vapeurs et gaz, tels que par exemple le gaz d'acide
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sulfhydrique qui se du'raga en quantité substantielle la=7sqL1e la viscose ast axtrudse dans un bain acide de copulation et de régénération.
Etant donna' que les films subisssnt un ré- trécissement sensible pendant les étapes initiale.' da coagu- lation et de r4;gé;;é#ation, des moyens connus SOl;,> l'expres- sion "en dos à chG.::lBaUIt dirigent les films le 1.;;j àe parcours ,de longueur sei,.-'Lbi-2ment agale lors de leur première sépara- tion dans 1'ai.# au-dessus du liquide, afin de pa-r là aux films de rétrécir lihrenent et sensiblement d'un méme degré. Apres 1" t;.I.......f régénération filiR Iss .:"', entront degré. Après e \..ape de du 'Les fiXmJ :::n ....:::8:1"'; et sont avances dans des liquides d'après-traitew4nt tout en étant maintenus en contact par leurs surfaces adjacentes ; après cela, les films sont sèches par n'importe quel appareil
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convenable à cet effet.
Si on le les films p>eu.Je,;t 'être séparas lors de i?ur passage à travers le liquide de ramollissement pour permettre tOut?3 s zurfaces des films d'être traitées de faç:m un4--eoiiie et pour effectuar une plas- tification plus rapide du film.
Les appareils suivant des caractéristiques de la pré- sente invention, et en particulier la partie dans laquelle l'extrusion initiale de la salière de formation de films a lieu, sont construits de façon à faciliter le retrait des films du liquide de coagulation le long de parcoure généra- lement verticaux pour minimiser par là les tensions auxquelles. sont soumis les films qui viennent d'être forces.
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Les enseignements de la présente iivention sont appli- quables au coulage de deux ou plusieurs films simultanément
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partir de ..vers colloïdes hydrophiles et coagulables pour la formation de -films, tels que par exemple de la viscose,
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des solutions aqueuses de cellulose dans dessolvants orga- niques ou inorganiques tels que du chlorure de zinc, du cuprammoniaque, des aminés organiques et matières similaires, et aussi des éthers de cellulose solubles dans l'alcali ou dans l'eau, de la gélatine, de la caséine, de l'acétate de vinyle soluble dans l'eau,
de l'alcool de polyvinyle soluble dans l'alcool. Le mot "film" tel qu'employé plus haut et de- après est-destiné à couvrir n'importe lequel de ces types de produits' qui sont tous aptes à être coagules en forme de film continu à partir de leur dispersion aqueuse. De plus, l'expression "liquides de coagulation", telle qu'employée dans la présente description et dans le résumé, comprend des liquides qui servent comme moyen à la fois de coagulation et de régénération, tels que par exemple lorsque la viscose est utilisée cornue matière de formation de films.
Si l'on se réfère aux dessins, une pluralité de films tels qu'indiques en A et 8 sont formas simultanément par l'extrusion d'une matière de formation de films, telle que la viscose, à partir de trémies Il et 13 pointées vers le bas dans un liquide de coagulation chauffé 15, à travers des ajutages classiques 17 et 19. Le liquide de coagulation 15 peut être contenu dans un seul grand réservoir, irais est distribué de préférence dans une série de réservoirs séparas et espacés, tels par exemple que représentés en 21 et 23, pour permettre à l'opérateur de placer et inspecter les films plus aisément et pour faciliter un meilleur contrôle sur la circulation du liquide de coagulation.
Les films, au moins en partie coagulés, sont retirés du liquide de coagu- lation 15 et sont alors simultanément dirigés dans un liquide
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de coagulation et/ou de régénération 25, et ensuite passent par des étapes successives d'âpres-traitement, telles que des liquides de lavage, de désdlfuration, de blanchissent, de ramollissement et de plastification, étapes indiquées de façon générale dans la fig. 3 en 27, 29, 31 et 33.
Le niveau des divers liquides est indiqua sur les dessins par la ré- férence L et on comprendra que les liquides isoles d'après- traitement peuvent être contenus dans un ou plusieurs réser- voirs, comme par exemple pour permettre un contrôle plus grand sur leur circulation.
Tandis que la coagulation de la matière de formation de films est commencée immédiatement des son entrée dans le liquide de coagulation 15, on appréciera aisément qu'à ce stade les films A etB sont encore à l'état de gelet dans une condition relativement ::,eu résistante. Avec les équipements classiques, la déchirure des films juste après l'extrusion initiale a longtemps été un problème embarras- sant.
L'élimination ou au moins la diminution de Jette ten- dance qu'ont les films peu résistants a se déchirer, a été obtenue par la présente invention en faisant passer les films isolés A et B par des tringles de guidage 35 et 37 et en les retirant alors du liquide de coagulation 15 sur des parcours sensiblement verticaux par des rouleaux commandés 39. On notera qu'avec.ces procédés chacun des films A et B suit un parcours vers le haut, en général droit, et n'est pas sujet par là à se courber. A partir des rouleaux 39, les films passent à un rouleau 41 où ils sont mis en contact avec leurs faces adjacentes.
Des rouleaux 43 sont disposés en intermédiaire entre les rouleaux 39 et 41 pour détourner chacun des films d'un parcours droit de production, de
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façon à assurer le contactdes films avec unepartie subs- tantielle de la périphérie dss --rouleaux commandés 39. En même temps que des balais 45 sont prévus pour éliminer l'excès de liquide de coagulation des films avant leur passage par les rouleaux 39, on notera que les filmseux- mêmes ont des parcours s'étendant généralement vers le haut, ce qui de plus contribue à l'asséchement convenable du liquide et évite la formation de flaques ou les accumula- tions stagnantes des liquides de coagulation.
A la suite de la réaction du liquide de coagula- tion sur la matière de formation de films et à la suite de la température élevée du.liquide de coagulation lui- même, des quantités considérables de gaz et de vapeurs s'échappent pendant le stade initial du procédé . Dans la fabrication classique de films multiples, les gaz et 7a- peurs de réaction se rassemblent entre les films sous forme de poches qui font courber les films et impriment des plis indésirables à leur surface. Comme les films avancent le long de leur parcours normal, les poches de gaz et de vapeurs se créent ou circulent latéralement à travers les films et éventuellement s'échappent d'entre les films avec une force considérable qui imprime aux extré- mités du film un mouvement de vibration ou de flottement.
Avec le relâchement des films au moment où les gaz et les vapeurs se libèrent, au moins l'une des extrémités du film flottant tend à se replier par-dessus, ce qui a pour résultat que le plus souvent cela entraîne la déchirure d'un ou plusieurs films.
Cependant suivant des caractéristiques de la pré- sente invention, les films A et B sont séparés l'un de l'autre par une série de rouleaux 47 et sont alors à
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nouveau places ensemble quand on les fait passer sur un roulaau 49.
Cette séparation des films presqu'immédiate- ment après qu'ils ont été réunis ensemble, ne donne pas aux- gaz et vapeurs l'occasion de s'accumuler entre les films et facilite l'échappement des gaz et vapeurs pendant une pé- riode durant laquelle ils se dégagent rapidement, De plus, étant donné que les films à ce stade du procédé sublssent généralement un rétrécissement maximum, les rouleau:-: 47 sont de préférence placés de façon à diriger les films A et B sur des parcours de longueur sensiblement égal.? pendant la séparation, ce qui permet aux filons de se ré- trécir de manière libre et égale.
Après avoir quitté les rouleaux 49, les films A et B sont à nouveau séparés l'un de l'autre en les faisant passer sur des moyens de guidage espacés 51 et 53 ; ils sont alors ramenés ensemble lorsqu'ils passent sur la tige de guidage 55 immergée dans un liquide de coagulation et/ou de régénération 25. Le liquide 25 peut également être con- tenu dans un seul réservoir ou à titre de variante, comme représenté dans la fig. 2, dans une série de réservoirs plus petits 57, 59, 61 et 63 qui facilitent un meilleur contrôle de la circulation du liquide. De plus, au cas où les liquides 15 et 25 sont de composition similaire et servent comme un moyen à la fois de composition et de ré- génération, les réservoirs 21,23, 57, 59, 61 et 63 peuvent être combinés en un seul réservoir long si on le désire.
Dans le liquide de coagulation et/ou de régénéra- tion 25, les films sont séparés de nombreuse. fois, la
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première séparation de3 films étant effectuée de préférence au moment où les films quittent la tringle 55, le film su- périeur A passant alors sur un rouleau 67 et ensuite sur un rouleau 69, tandis que le film inférieur B circule di- ractementjusqu'au rouleau 69 où il est nouveau mis en contact avec le film A. En circulant ensemble, les fils A et 8 se déplacent vers le bas dans un liquide 25 et par une tige de guidage 71. Apres cela les films sont à nou- veau séparés en même temps qu'ils circulent jusqu'à un rouleau 73 au-dessus du niveau du liquide.
Pendant cette séparation, le film A se déplace vers le haut sur un par- cours sensiblement vertical vers un rouleau 75 et se dé- place ensuite en avant vers un rouleau 73 où il rentre en contact à nouveau avec le film B. Ce contact entra les films n'est que momentané car, alors que les films uniront dans le réservoir 69 et avancent vers le bas vers la tige de guidage 77, le film A est à nouveau séparé du film B par un rouleau 79. Un rouleau élevé 81 et un rouleau im- mergé 83 contribuentavec le rouleau 77 à convoyer les films A et 3 sur un parcours sinueux avec leurs surfaces adjacentes en contact. Les rouleaux 73 et 75 séparent et font avancer les films en dehors du réservoir 59 d'une manière identique à celle décrite plus haut.
Le parcours des films A et B travers et en dehors du réservoir 61 est en général identique à celui décrit en se référant au réservoir 69. Les rouleaux 85 et 87 et les tiges immergées 89 et 91 font avancer et guident dans le réservoir 63, les surfaces des films étant maintenues en contact.
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Comme les films sont retires du réserveir 64, ces balais 93 et 95 viennent sur leur surface en éliminer l'excès de liquide. Si on le désire, des balais supplémentaires tels qu'indiqués en 97 peuvent être prévus en des endroits choi- sis pour éliminer le liquide des films alors que ceux-ci sortent des réservoirs respectifs.
Pendant le parcours des films à travers le liquide de coagulation et/ou de régénération dans les réservoirs 57,59, 61 et 63, le rétrécissement des films n'est pas aussi prononcé et ainsi le fait de diriger les fils A etB sur des parcours de longueur substantiellement égale n'est ni essentiel ni désirable. Alors le fait de replacer les fil:=# ensemble en des points successifs étages sur la longueur des films conduitl'obtention d'une plus grande uniformité des dits films.
Comme il en a été fait mention plus haut acres la coagulation et la régénération, les films A et 3 passent consécutivement à travers une série de liquider de la,;age, de désulfura Lion, de blanchiement. de ramollissement et de plastification, ces liquides étant contenus dans des réser- voirs 99, 101, 103 et 105 respectivement. Les liquides res- pectifs d'après-traitement peuvent être contenus chacun dans un seul réservoir ou dans une série de réservoirs suivant ce que l'on désire.
Il estparticulièrement important à ce stade du pro- cédé que la pluralité de films passent à travers une série de liquides d'après-traitement avec leurs surfaces adjacentes maintenues en contact. Ainsi comme il est représenté dans la fig. 3 les films A et B qui sont en contact s'avancent à
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travers les liquides d'après-traitement sur un parcours en général sinueux par des rouleaux 107 et des tiges de guidage immergées 109, étant précisé que certains des rouleaux 107 sont disposés dans des positions élevées pour transférer de manière plus efficace les films d'un réservoir à un autre.
Pour effectuer une plastification plus rapide et plus complète des films, on préfère qu'ils soient sé- pares au moins une fois pendant leur progression à tra- vers le liquide de ramollissement* Ainsi, comme il est montré dans la fin*. 3, les filme A et B suivent initiale- ment un parcours sinueux à travers le liquide de ramollis- sement sur et vers des rouleaux 111 et des tiges 113, et sont alors séparés par un rouleau 115 qui détourne le fila A du parcours en droite ligne suivi par le film B vers un rouleau 117. Les films A et B quittent le rouleau 117 en- semble et, après être passés par une tige de guidage im- mergée 121,
sont séparés et s'avancent dans le second réservoir de plastification 105 par une paire de rouleaux espacés verticalement 123 et 125. Pendant ce parcours, la surface inférieure du film A est détournée sur un parcours en général vertical par un rouleau 127 pour faciliter une meilleure séparation du film. Le trajet des films dans le second réservoir de plastification est semblable à celui décrit plus haut en ce qui concerne le premier réservoir de plastification. Le liquide de ramollissement en excès est éliminé de toutes les surfaces des films A et B par des balais 129 et 131, et, après cela on fait passer les films dans un stade de séchage, comme indiqué par la flèche 133.
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Ainsi qu'il a été fait mention plus haut, les objectifs primordiaux de la fabrication classique de films mul- tiples ont été de produire un type simple de lavage de films et de, soumettre chacun de ces films à un traitement exactement identique. Cependant, il apparaît de la des- cription ci-dessus de la présente invention que des sé- para-'.-ions du film sont essentielles, à la fois du point de vue du fonctionnement efficace et de la qualité du film produit.
De plus, la séparation des films les uns des autres à des endroits choisis et de la manier 3 décrite ci-dessus réduit le nombre de séparations du film requises et par la la présente invention permet l'obtention de ré- sultats hautement désirables et inattendus avec seulement un léger sacrifice dans la simplicité du type de laçage du film.
Bien entendu, la présente description ne fait ébat que des caractéristiques de l'invention prises à titre préférentiel et l'on comprendra que cette invention n'est pas limitée par ces exemples mais est au contraire susceptible de variantes et de modifications sans se dé- partir pour cela de l'esprit ou de l'étendue de 1'invention.