Tube pour bobines de fil, du type à longueur variable en direction axiale La présente invention concerne un tube pour des
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Des tubes pour constituer des bobines de fil sont des dispositifs comprenant une surface cylindrique ou tronconique perforée pour retenir le fil enroulé sur le tube pendant qu'on expose le fil à un traitement par un liquide, particulièrement à la teinture avec séchage ultérieur, dans un appareil dans lequel plusieurs tubes sont placés bout à bout sur des tubes distributeurs perforés au moyen desquels on pompe le liquide de traitement à travers le fil.
La présente invention et l'art antérieur seront décrits ci-après en se référant à des tubes cylindriques puisqu'une forme conique du tube ne change pas les problèmes que concerne l'invention, à savoir les problèmes qui naissent à propos du traitement par le liquide; la forme conique est utilisée en principe pour renvider le fil.
Des tubes pour bobines de fil doivent spécialement répondre aux trois conditions suivantes:
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en très grand nombre, nombre qui, pour une seule teinturerie peut aller jusqu'à un demi-million.
2. Ils doivent permettre le remplissage le plus dense possible de l'appareil de teinture par des bobines de fil, pour diminuer la consommation d'eau et de produits chimiques, spécialement pour éviter la pollution de l'environnement par les liquides de déchet.
3. Ils doivent permettre une teinture et un séchage
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Le plus ancien tube connu utilisé à ce jour est un cylindre de métal perforé. Des tubes de ce genre sont placés sur les tuyaux distributeurs, avec des disques entre chaque fois deux tubes, et ils sont comprimés au moyen d'une coiffe vissée sur l'extrémité du tube distributeur, assurant ainsi l'étanchéité entre le cylindre métallique et les disques Intermédiaires. Ces tubes assurent la teinture la plus uniforme du fil, mais ils ont l'inconvénient d'être assez coûteux et de ne permettre de remplir que très mal l'espace de l'appareil de teinture, en partie à cause de l'encombrement des disques intermédiaires et en partie parce que les tubes
ne permettent pas la compression des bobines de fil. En fait, ces tubes permettent un remplissage de l'appareil de teinture, qui ne dépasse que de peu la moitié de ce qu'on peut obtenir avec d'autres types de tubes.
On a donc fabriqué des tubes de longueur variable en direction axiale , en aorte de pouvoir comprimer la bobine de fil. Un tel tube peut être, par exemple, constitué d'une spirale métallique compressible, comme décrit dans le brevet danois No. 75.931, ou bien on peut avoir deux cages métalliques déplaçables l'une par rapport à l'autre et bloquées ensemble par un anneau, et qui sont maintenues en position étendue par un ressort hélicoïdal, comme décrit dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique No. 2.818.222. Ce type de tube permet
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ture, mais il est coûteux en raison de la nature du matériau puisqu'on pratique, on ne peut utiliser que
de l'acier inoxydable ; et ces tabes donnent lieu à une teinture inégale.
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direction axiale est celui que décrit le brevet britannique No. 1.169.962 et il est fait de matière plastique noulée par injection ; dans ce type de tubes, la surface cylindrique est formée par une série d'anneaux concentriques reliés par des cordons qui s'étendent obliquement par rapport à la direction axiale et qui
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primé en direction axiale en raison de l'élasticité de la matière. Ces tubes ont l'avantage d'être très peu coûteux, mais en pratique , ce ne sont que des tubes à jeter parce que la matière plastique subit une fixation aux températures élevées nécessaires pour la teinture
et pour le séchage, et par conséquent, les tubes doivent être soit jetés, soit redressés après chaque emploi, après avoir été chauffée à l'air chaud. En outre, il n'est pas possible, par l'usage de ces tubes, non plus, d'obtenir une uniformité désirée des teintures.
La cause de la teinture inégale,lorsqu'on utilise les tubes de longueur variable connus, s'est avérée être le fait qu'il n'y a pas de joint efficace entre deux bobines adjacentes, en dépit de leur compression axiale. Ceci a pour effet qu'une grande partie de la quantité de liquide de teinture qui circule prend le chemin le plus facile entre deux bobines au lieu de passer à travers les bobines. En pratique, ceci est un inconvénient majeur puisqu'on ne peut commander la quantité de liquide de teinture qui passe entre les bo-
<EMI ID=7.1> autant que le fil soit élastique, la compression des bobines aidant à la formation d'un joint. Comme l'élasticité du fil diminue par l'influence de la chaleur, la quantité de liquide qui passe entre deux bobines augmente.
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Lorsqu'après achèvement d'un processus, on refroidit le fil et le liquide de teinture, les bobines de fil et les tubes fixés prennent du retrait, ce qui augmente les fuites et par conséquent les pertes de débit. Un tube
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des teintures irrégulières, en particulier dans des
cas où après achèvement de la teinture et vérification des nuances, on trouve nécessaire de refroidir la teinture pour y ajouter plus de substance tinctoriale. Dans ce procédé de nuancement, il se produit de grandes pertes de débit pendant toute l'élévation de température parce que les canaux formés dans le fil pendant la première teinture sont permanents et ne peuvent même être enlevés en comprimant davantage les bobines. Les mêmes fuites existent aussi pendant le séchage lorsque de l'air
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bines. Ceci entraîne de plus longues périodes de séchage et une grande perte d'énergie.
Cet inconvénient peut être vaincu en donnant
des formes différentes aux deux anneaux d'extrémité et avec des profils tels qu'un anneau d'extrémité présente une surface extérieure cylindrique ou conique s'adaptant dans une surface cylindrique ou conique intérieure du second anneau, et en munissant les deux anneaux d'une bride radiale vers l'extérieur (voir brevet britannique No. 1.333.608). On obtient de cette manière une teinture et un séchage uniformes du fil, l'étanchéité entre les tubes ne dépendant pas d'une compression axiale des tubes bout à bout, mais étant établie en raison du joint entre les deux surfaces cylindriques ou coniques des anneaux d'extrémité. Cependant, le tube. suivant le brevet britannique No. 1.333.608 est entaché des mêmes inconvénients que le tube suivant le brevet britannique .1
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les anneaux concentriques sont les moyens de support
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be sera difficile à redresser après emploi, du fait de la fixation à la chaleur de la matière plastique. En outre, les cordons doivent s'étendre obliquement par rapport à la direction axiale et, par conséquent, dans
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roulement du fil, la couche de fil intérieure peut être coincée lors de la compression du tube, ce qui peut,
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Le tube suivant la présente invention est du type à longueur variable en direction axiale , et il
est fait de matière plastique moulée et composé d'un
certain nombre d'anneaux concentriques et de cordons s'étendant entre eux et de dimensions telles que l'on
puisse comprimer le tube en direction axiale en raison
de l'élasticité de la matière, et où les deux anneaux d'extrémité sont de conformations différentes et avec
des profils tels que l'un des anneaux d'extrémité présente une surface extérieure cylindrique ou conique s'adaptant dans une surface cylindrique ou conique du
second anneau d'extrémité, et où les deux anneaux d'ex- trémité sont pourvus d'une bride radiale s'étendant vers l'extérieur. Le tube suivant l'invention est caractérisé
en ce que toua les anneaux sont munis de bras s'étendant
<EMI ID=17.1> suivant des génératrices de la surface cylindrique ou légèrement conique du tube et formant cette surface, et en ce que les cordons qui relient les anneaux sont conformés comme des ressorts qui, lorsqu'ils sont étirés , s'étendent sensiblement parallèlement aux génératrices mais qui sont situés en dessous de la surface cylindri- que ou conique formée par les bras. En conséquence, les
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grande rigidité et une grande résistance, et les cordons qui n'ont aucune fonction de support ne servent qu'à maintenir ensemble les anneaux d'extrémité et les anneaux intermédiaires et à déterminer la longueur étendue du tube pendant le processus d'enroulement, et peuvent avoir des dimensions assez modestes pour que la perte d'élasticité du fait de la fixation de la matière plastique par la chaleur soit réduite.
Suivant l'invention, on préfère que les bras, considérés deux par deux, des côtés opposés, soient munis de boutons s'avançant au-delà de la ligne centrale entre les bras,et comprenant une surface qui fait un grand angle avec l'axe du tube en sorte qu'ils bloquent le tube en position étendue lorsque les boutons ont passé l'un au-delà de l'autre et que lesdites surfaces portant l'une contre l'autre.
Une forme particulièrement avantageuse des cordons suivant l'invention est caractérisée en ce que les cordons s'étendent en lignes droites entre les anneaux et sont courbés en S unique.
On décrira l'invention en se référant aux dessins joints au présent mémoire, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe axiale de la moitié d'un tube suivant l'invention;
- la figure 2 montre une partie de la surface cylindrique développée d'un tube. vue de l'intérieur du tube;
- la figure 3 représente la partie de la figure 2 avec la surface cylindrique à l'état comprimé;
- la figure 4 représente une forme de réalisation en variante d'un anneau d'extrémité;
- la figure 5 représente une forme de réalisation des anneaux d'extrémités sur un tube conique;
- la figure 6 représente une forme de réalisation des bras, vus vers la surface cylindrique ; et
- la figure 7 représente à plus grande échelle une forme de réalisation d'un cordon,, La figure 1 montre un anneau d'extrémité 1, des anneaux intermédiaires 2, et le second anneau d'extrémité
3.
L'anneau d'extrémité 1 est conformé avec une surface cylindrique intérieure 4 et une bride radiale vers l'extérieur 5, tandis que l'anneau d'extrémité 3 est conformé avec une surface cylindrique extérieure 6 de même diamètre que la surface cylindrique intérieure 4 et comprenant une bride radiale vers l'extérieur, 7. Lorsqu'on place les tubes bout à bout sur un tuyau distributeur dans un appareil de teinture, on pousse la surface cylindrique extérieure 6 d'un tube dans la surface cylindrique inté-
rieure 4 d'un second tube, les brides 5 et 7 vers l'extérieur formant des butées pour le déplacement axial et, en outre, des Moyens de limitation pour le fil lorsque l'on l'enroule sur le tube. En raison de l'étanchéité qui existe entre les deux surfaces cylindriques 4 et 6, du liquide de teinture ne peut pénétrer entre les bo-
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dante de la pression utilisée pour comprimer les bobines. Bien que les bobines se rétractent au refroidissement,
la surface cylindrique intérieure 4 et la surface cylindrique extérieure 6 continuent à former un joint et empêchent le liquide et l'air de séchage ,respectivement, de s'écouler au dehors entre les bobines. Les anneaux d'extrémité peuvent, si on le veut, être munis de perforations 8, en sorte que du liquide provenant de l'intérieur peut pénétrer à travers le fil enroulé sur le tube jusqu'aux brides 5 et 7.
Les bras 9 s'étendent à partir des anneaux 1,2
et 3, ces bras s'étendant le long de génératrices dans la surface cylindrique ou légèrement conique du tube. Le côté extérieur 10 de ces bras forme la surface portant le fil enroulé. Les cordons reliant les anneaux sont conformés en ressorts 11 qui, lorsqu'ils sont étirés (voir figure 2) s'étendent sensiblement parallèlement aux génératrices mais se trouvent en dessous de la surface cylindrique
ou conique 10 formée par les bras 9, de sorte qu'ils n'ont aucune fonction de support.
Le tube comprimé est représenté à la figure 3. En pratique, le tube est moule dans l'état représenté à la figure 3, c'est-à-dire avec les ressorts 11 dans la forme en zig-zag désordonnée. Lorsque le tube est étendu, le ressort ne se raidit pas complètement mais prend la forme représentée à la figure 2. Ainsi, les ressorts
ne sont étirés que dans l'état froid, c'est-à-dire pendant l'enroulement du fil et pendant le stockage et ils conserveront la tendance à prendre la forme montrée
à la figure 3 lorsqu'on comprime le tube ; et, sous cette forme,ils sont exposés à des températures allant jusqu'à environ 100[deg.]C et refroidis aussi bien. La longueur variable du tube en direction axiale est par conséquent basée, dans une bien moindre mesure que dans les tubes connus, sur l'élasticité de la matière plastique, et il ne se présente aucun problème pour redresser le tube après chaque emploi.
La figure 4 représente une variante de forme de réalisation d'un anneau d'extrémité 3. La partie 12 de l'anneau constituant la surface cylindrique extérieure, est une partie séparée pressée dans la partie 13 de l'anneau constituant la bride extérieure 7. La partie 12 est moulée avec une tenta 14 et avec un diamètre légèrement plus grand que le diamètre de la surface cylindrique intérieure 4, ce qui donne une meilleure possibilité d'obtenir une adaptation étroite et serrée entre les surfaces 4 et 6. La figure 5 représente une forme de réalisation des anneaux d'extrémité 1 et 3 sur un tube légèrement conique. La figure 6 représente une forme de réalisation des bras 9, dans laquelle les bras considérés deux par deux, sur des côtés opposés, sont munis de boutons 16 s'avançant au-delà de la ligne centrale entre les bras.
La section transversale des boutons est triangulaire. Sur les côtés qui se font face , ces boutons comprennent des surfaces obliques 17 qui font un petit angle avec <EMI ID=21.1>
sont les unes au-delà des autres, l'élasticité des bras permettant une légère courbure. Lorsque les boutons
ont passé l'un au-delà de l'autre, les bras s'incurvent en arrière dans la position neutre, et les surfaces des boutons 18 formant un angle plus grand avec l'axe du tube portent alors l'une contre l'autre et maintiennent le tube dans la position allongée. Dans cette position allongée ou étirée, on met les tubes dans la machine à bobiner. Une seconde possibilité de maintenir les tubes étendus sur la machine à bobiner est de munir les anneaux d'extrémités de saillies intérieures venant coopérer avec des rainures annulaires du mandrin de la machine à bobiner , situées à une distance l'une de l'autre correspondant à une hauteur désirée de la bobine, par exemple
à une hauteur correspondant à un tube complètement étiré. Lorsqu'on place les tubes représentés à la figure 6 sur les tuyaux distributeurs dans l'appareil de teinture, ils sont exposés à une compression axiale qui fait que les boutons 16 glissent l'un au-delà de l'autre, de manière qu'on puisse comprimer les tubes au degré désiré.
La figure 7 représente une forme de réalisation <EMI ID=22.1>
tion , représenté à l'état comprimé, cet état correspondant à la forme dans laquelle le tube est moulé. Dans cette forme de réalisation, un cordon en forme d'S 15
est prévu, qui, aux deux extrémités, s'étend en un profilé plus lourd 19 s'étendant le long d'une génératrice dans
la surface cylindrique entre deux anneaux. Comparative- ment au cordon représenté aux figures 2 et 3, qui, dans l'état d'extension? est légèrement courbé et qui, dans <EMI ID=23.1> gueur, le cordon représenté à la figure 7 a l'avantage qu'il est plus court, c'est-à-dire que sa longueur totale est plus petite et qu'il donne néanmoins la mena possibilité d'extension du tube. En outre, il a plus de stabilité et pose moins de problèmes de déformation, et
11 est plus élastique et durable, considérant qu'il résiste à 5 à 10 fois autant de compressions et de redressements que le ressort représenté aux figures 2 et 3. pour donner de la place aux boutons 16 dans l'outil de pression, les bras 9 sont pourvus d'évidements 20.
Aux figures 2 et 3, on montre le tube avec des ressorts 11 reliant les anneaux 2 entre chaque ensemble de bras 9. Cependant, il est possible, naturellement, d'avoir plus ou moins de ressorts, suivant leur épaisseur. Le fait décisif est que les ressorts ne portent pas le fil et n'ont par conséquent pas besoin d'être épais au point que le tube soit rigide et difficile à redresser après emploi.
REVENDICATIONS
1.- Tabe pour bobines de fil de longueur variable en direction axiale, fait de matière plastique moulée
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et de cordons s'étendant entre eux et étant de dimensions telles que le tube puisse être comprimé en direction axiale en vertu de l'élasticité de la matière, et
où les deux anneaux d'extrémités sont de formes différentes et avec des profils tels qu'un anneau d'extrémité présente une surface extérieure cylindrique ou conique s'adaptant dans une surface intérieure cylindrique ou conique du second anneau d'extrémité, et où les deux
anneaux d'extrémités sont pourvus d'une bride radiale
vers l'extérieur, caractérisé en ce que tous les anneaux sont pourvus de bras s'étendant le long de génératrices
de la surface cylindrique ou légèrement conique du tube
et formant cette surface, et en ce que les cordons reliant les anneaux sont conformés en ressorts qui, lorsqu'ils j sont étirés, s'étendent sensiblement parallèlement aux génératricea, mais qui sont situés sous la surface cylindrique ou conique formée par les bras.