Appareil pour le traitement des fibres textiles avant le cardage et le filage. Les appareils employés actuellement d'une manière générale pour teindre avec des liquides du coton et d'autres matières textiles fibreuses à l'état libre sous forme de nappe venant de la batteuse ou de l'ouvreuse, c'est-à-dire avant de commencer les opérations de cardage et de filature, possèdent une cuve où on agite les fibres libres à l'aide de bras rotatifs ou autres dispositifs analogues pour que la liqueur atteigne toutes les parties de la masse, ou bien les dits appareils possèdent un récipient appro prié quelconque dans lequel on comprime les fibres et on refoule la ligueur à travers la masse comprimée. Dans ces appareils les fibres sont considérablement détériorées.
En outre, il est difficile de garantir qu'une cuvée aura la même nuance qu'une autre cuvée, et ce qui est encore plus important, il est im possible, avec les moyens dont on dispose actuellement, de teindre d'une manière satis faisante des fibres avec les couleurs d'oxyda tion, d'azotisation ou les couleurs basiques.
Le désavantage de la détérioration des fibres dont il est parlé plus haut, se rencontre également dans les appareils usuels employés actuellement pour le blanchiment ou autre traitement des fibres- à l'état libre comme il a été dit plus haut.
Cette invention a pour objet un appareil pour le traitement des fibres avant le cardage et le filage, permettant d'éviter les inconvé nients indiqués plus haut; cet appareil peut être utilisé pour la teinture, le blanchiment ou autre traitement analogue si on le désire, sans détériorer lesdites fibres. Il comprend des cuves, un ou plusieurs cylindres perforés rotatifs situés dans ces cuves, deux grands rubans sans fin coopérant destinés à recevoir entre eux et à transporter la matière à tra vers les cuves et autour du ou des cylindres perforés, des moyens pour maintenir le trans porteur formé par les rubans en contact étroit avec la surface extérieure de chaque cylindre et des moyens pour fermer les perforations de chaque cylindre qui, à un moment donné quelconque, ne sont pas fermées par contact avec le transporteur.
Avec cet appareil on peut effectuer des traitements successifs par la liqueur, de même qu'on peut effectuer n'importe quel traitement voulu à l'air, par exemple pour l'oxydation en teignant, pendant que la matière traverse l'appareil.
Le dessin ci-joint représente schématique ment à titre d'exemple, deux formes d'exécu tion de l'objet de l'invention. Dans ces appa reils la matière peut être traitée à volonté par des couleurs quelconques: au soufre, à oxydation, azoïques, basiques etc., de même qu'on peut y effectuer en une opération con tinue le procédé de teinture, l'oxydation né cessaire ainsi que le lavage nécessaire.
Les fig. 1 et 1a montrent une élévation de côté, partie en coupe, de l'appareil com plet, l'extrémité par où a lieu l'alimentation se trouvant du côté droit; Les fig. 2 et 2 , sont un plan de l'appareil représenté sur la fig. 1; La fig. 3 est une coupe transversale sui vant la ligne U-V de la fig. 1; La fig. 4 est une vue, partie en coupe transversale, suivant la ligne TV <I>X</I> de la fi-. 1;
La fig. 5 est une coupe transversale sui vant la ligne Y-Z de la fi-. 1; La fig. 6 représente schématiquement un dispositif pour guider les rubans et les main tenir tendus transversalement; La fig. 7 représente un détail de la fig. 6 à une échelle plus grande; La fig. 8 représente une autre forme d'exé cution d'un dispositif de circulation; Les fig. 9 à 11 représentent respectivement en élévation de côté (partie en coupe), en plan et en vue, partie en coupe, suivant la ligne X-X de la fig. 9, une deuxième forme d'exécution de l'appareil;
La fig. 12 représente des moyens automa tiques pour amener la matière tinctoriale en quantités calculées à un bain de teinture.
L'appareil représenté aux fig. 1 à 7 est disposé pour teindre des fibres de coton à l'état libre, sous forme de nappe d'ouvreuse, sans traitement subséquent à l'exception du lavage, et il possède un cylindre 22 (fig. 1, 2 et 3) disposé transversalement dans une cuve A remplie de liqueur de teinture pré parée d'une manière appropriée. Le cylindre est perforé et deux rubans 1 et 3 traver# sables par les liquides et décrits plus spé cialement ci-après, forment un transporteur qui renferme les fibres à teindre et est main tenu étroitement contre la périphérie du cylindre par les rouleaux de pression 23.
Une plaque 24 est disposée longitudinalement au cylindre 22 au-dessus de la partie qui n'est pas couverte par le transporteur dans son parcours autour du cylindre 221, de ma nière à laisser un espace pour le transporteur entre les bords de cette plaque et les deux rouleaux de pression les plus élevés. La plaque 24 n'est pas perforée de sorte que la liqueur de teinture ne peut passer à travers ladite plaque. L'intérieur du cylindre 22 com munique par un tuyau 25 avec une pompe aspirante rotative 26 (fig. 3), actionnée par le jeu de poulies à courroie 27.
La pompe étant mise en marche et le transporteur pas sant autour du cylindre 22, la liqueur de teinture est aspirée à travers la matière dans l'intérieur du cylindre par les perforations et elle est amenée à la pompe par le tuyau 25 pour revenir par le tuyau 28 à la cuve de teinture 1. Après avoir passé autour du cy lindre 22, le transporteur avec la matière qu'il renferme, passe à un deuxième cylindre 29 pourvu de rouleaux de pression, d'une pompe et d'un mécanisme semblable à ceux du cylindre 22 et indiqués par les mêmes lettres de référence avec l'addition de l'index a, 26a représentant une pompe foulante.
Le traitement de la matière lorsqu'elle passe au-dessus du cylindre 29 s'effectue par la pression de la liqueur (aspirée de la cuve) à travers les perforations et la matière, et re venant à la cuve t1. Le traitement de la matière dans les deux sens est ainsi réalisé en assurant une teinture complète et uniforme. Du cylindre 29, le transporteur passe entre deux rouleaux 17-17 à l'aide desquels toute la liqueur de teinture en excès est exprimée, cet excès retombant dans la cuve A. Des rouleaux 17-17, le transporteur peut passer dans la cuve 13 et entre la partie supérieure plate d'une chambre fermée 30 et des rouleaux de pression 31 qui seront décrits d'une fagon détaillée plus loin.
Le transporteur passe en suite entre les rouleaux d'une autre paire de rouleaux 1711, puis dans une cuve C. Les cy lindres 22 et 29 sont actionnés à l'aide d'une commande par chaîne ainsi que le montrent les dessins. Ils sont montés dans des paliers prévus dans la cuve À. de manière que la liqueur de teinture puisse pénétrer librement dans leur intérieur et en sortir. Ces paliers sont bien connus et on peut employer n'im porte quelle forme appropriée connue.
Dans la cuve C, fig. 1, 2 et 5, se trouvent deux chambres fermées 32, 33, pourvues cha cune d'une partie supérieure plate perforée et de rouleaux-guides 34 disposés de telle sorte que le transporteur, qui passe autour d'eux, doit passer horizontalement en trav er- sant la chambre au-dessus des parties supé rieures plates et en contact étroit avec elles. Ainsi que le montre la fig. 1, des plaques de guidage 36 sont prévues entre les rouleaux- guides. Cette cuve est la cuve de lavage; elle est remplie d'eau qui peut être acidulée d'une manière usuelle quelconque.
L'opération du lavage sera mieux comprise en se repor tant à la fig.'5 conjointement avec la figure principale 1. Sur cette figure; 35 désigne une pompe rotative qui, par le tuyau 37, aspire l'eau de lavage, de la cuve C à travers le transporteur et la matière passant au-dessus de la partie supérieure perforée de la chambre 33, et amène alors ladite eau de lavage par le tuyau 38 à l'intérieur de la chambre 32 et la refoule par les perforations à travers la partie du transporteur et de la matière passant le long de la partie supérieure de la chambre 32. On fait ainsi passer l'eau de lavage à travers toutes les parties de la ma tière teinte dans deux directions différentes par aspiration et par pression.
Au lieu de la disposition de pompe représentée sur la fig. 5, on peut utiliser celle de la fig. 8. Dans cette variante l'eau<B>de</B> lavage passe de la pompe 35 dans la chambre .33 dans le sens de la flèche, le robinet à deux voies 35b étant ou vert pour la pompe et la chambre 33 et fermé pour la conduite d'écoulement 35a, la circulation se faisant de la chambre 32 àla pompe 35, de la pompe à l'intérieur de la chambre 33, de là, par la matière à la cuve C. Ainsi l'eau de lavage est successivement aspirée à travers la matière et refoulée à travers cette dernière.
Quand on le désire, on peut faire fonctionner le robinet 35b pour établir la communication entre la pompe 35 et la conduite 35a et Peau sera alors aspirée à travers la matière qui passe au-dessus de la chambre 32 dans la pompe et de là dans la conduite d'écoulement. Indépendamment du rôle décrit en premier lieu, le tuyau 35' de la fig. 8 - établit une communication entre la chambre 32 et une pompe à air (non représentée) qui peut être installée pour évacuer l'air de la chambre 32 si cela est nécessaire dans une opération quel conque. Le transporteur passe ensuite autour des rouleaux-guides 39 pour arriver aux rou leaux 5 et 6 qui expriment l'eau de lavage en excès, cette eau retombant dans la cuve C.
Pour que les rouleaux-guides 39 ne puissent pas glisser, quelques-uns d'entre eux peuvent être commandés à l'aide d'une chaîne 39a passant autour de roues à chaîne fixées sur ces rouleaux-guides et actionnée par une roue dentée calée sur le rouleau 6.
Le ruban supérieur 1 est à mailles et métallique et passe du rouleau de sortie 5 dans la direction représentée par les flèches au rouleau d'entrée 2. Le ruban inférieur, analogue, 3 passe du rouleau de sortie 6 au rouleau d'entrée 4 situé au-dessous du rouleau d'entrée 2. Ainsi les deux rubans sans fin 1 et 3 convergent. Des guides et des rouleaux de support 7 sont prévus pour le ruban inférieur. Un rouleau 8 dont le pa lier 81, peut se déplacer librement dans une fente verticale 9 prévue dans le bâti 10 sert à tendre le ruban supérieur 1. Pour régler la hauteur du palier 8a on se sert de la tige filetée 8b. Pour le ruban 3 on se sert de deux dis positifs de tension analogues 11.
Dans son parcours à l'extérieur de l'appareil, le ruban supérieur l repose sur les rouleaux 5,17a,17 et 2.
12 désigne une table sur laquelle est disposé l'alimentateur sans fin à treillis, 13; cette table est pourvue de côtés élevés 14 (fig. 2) comportant des paliers verticaux ou verts disposés pour recevoir les extrémités ou tourillons 15 de tiges de nappes, chacune de ces tiges portant un rouleau de nappe 16, tel qu'il vient du batteur.
Un seul rouleau 16 est montré au dessin, ruais il y en a plusieurs parallèles disposés le long de l'ali- mentateur. Pour amener la matière des nappes dans l'appareil à teindre, on déroule l'extré mité de chaque nappe et on la place sur la matière de la nappe en arrière d'elle, laquelle matière passe dessous portée par le treillis 13.
Les rubans 1 et 3 étant mis en marche et tirés par les rouleaux 2 et 4, 5 et 6 et les paires de rouleaux 17 et 171, actionnés par l'arbre 18 au moyen des roues d'angle et des pignons 19, 20 ainsi que des plateaux de friction 21, ces rubans se déplacent dans le sens indiqué par les flèches et pénètrent dans l'appareil comme il a été dit plus haut au contact des rouleaux 2, 4. Des leviers 21el pivotant en 211, et portant chacun un contre poids 21 maintiennent les galets 21'1 pressés contre des plateaux de friction 21 dont le but sera indiqué dans la suite.
La matière des nappes, superposée comme il a été dit plus haut, est amenée entre les rouleaux 2, 4 et pénètre ainsi entre les rubans 1, 3, ceux-ci tirant la matière dans l'appareil entre eux jusqu'à ce qu'ils se séparent cri quittant l'intérieur. Pour enlever la matière de leur surface à leur point de divergence, des brosses rota tives 40 sont disposées, près des rouleaux 5 et 6 et actionnées d'une manière appropriée quelconque. Elles consistent de préférence en des rouleaux en bois pourvus de raclettes en cuir raide 40@ que l'on fixe aux rouleaux.
Toutefois, les brosses peuvent avoir n'importe quelle autre forme appropriée, par exemple, elles peuvent être montées radialement ou autrement dans des rouleaux en bois. 41 re présente une conduite dans laquelle tombe la matière à mesure qu'elle est enlevée du trans porteur par les brosses; la matière est aspirée dans cette conduite par un ventilateur 42 à l'aide duquel elle peut être propulsée dans la chambre de séchage par une conduite appropriée quelconque.
Dans la teinture par couleurs d'oxydation, par exemple du bleu indigo, où la couleur est développée et fixée sur la matière par l'exposition de cette dernière à l'atmosphère après l'opération de teinture, la cuve A et les parties y logées peuvent être les mêmes que décrit plus haut. Toutefois, la cuve B serait disposée exactement comme la cuve C, c'est-à-dire avec des chambres 32 et 33, des guides et des rouleaux-guides et serait maintenue vide de liqueur. Après le passage des rouleaux de compression 17 le transporteur et la matière passeraient autour des rouleaux-guides et au-dessus des chambres de la cuve B équivalentes aux chambres 32 et 33 représentées dans la cuve C des des sins, ces chambres communiquant avec une pompe à air rotative.
On suivrait la même manière de procéder décrite plus haut à propos du lavage avec cette différence que pour le traitement on emploierait de l'air. Le long déplacement transversal donné au transporteur par la disposition des poulies-guides serait, dans ce cas, favorable au procédé d'oxyda tion, car la matière, même quand elle n'est pas traitée par la pompe à air, est exposée à l'air pendant une période considérable avant d'entrer dans la cuve de lavage C. On re marquera que ce long déplacement transversal est également avantageux dans le procédé de lavage dans la cuve C.
Pour se servir de l'appareil dans la tein ture avec. des couleurs azoïques ou autres couleurs de ,,développement", ou dans toute autre opération oit une courte période de traitement par une liqueur est nécessaire après celle que donne le passage de la matière autour des cylindres 22 et 29, l'opé ration d'azotisation ou de développement peut être réalisée dans la cuve B.
Dans cette cuve B, ainsi que le montre le dessin, 20 (fig. 1 et 6) désigne une chambre fermée comportant une partie supérieure perforée plate 301, et divisée par une cloison 30s, des rouleaux de pression 31 étant disposés, ainsi qu'on le voit, pour maintenir le transporteur en contact étroit avec cette partie. Quand on se sert de cette chambre 30, le transporteur passe des rouleaux de compression 17 au- dessus de la partie 301, de la chambre, la cuve B étant remplie de liqueur.
Une pompe 43 (fig. 1, 2 et 4) actionnée par un jeu de poulies à courroie 44. communique par le tuyau 45 avec l'un des côtés de la chambre fermée 30, et par le tuyau 46 avec l'autre côté. La pompe 43 aspire la liqueur de .la cuve B, à travers la matière et dans l'un des côtés de la chambre fermée. 30 par les perforations prévues dans la partie de chambre 30, cette liqueur étant refoulée par la pompe dans l'autre côté de la chambre et à travers la matière pour revenir à la cuve; le traite ment est donc analogue à celui que reçoit la matière lorsqu'elle passe autour des cylindres 22 et 29.
IL est nécessaire que les rubans 1 et 3 soient maintenus sous une tension constante; on doit donc faire en sorte qu'à un moment quelconque une pression trop forte ne soit pas exercée sur ces transporteurs. A cet effet, on prévoit la commande par friction dont il a été déjà parlé et représentée en 21 entre l'arbre 18 et le pignon d'angle 19, fig. 1 et 2. Tout ce qui peut tendre à ralentir les rou leaux 2 et 4, 5 et 6, 17 et 171, n'aura donc pas tendance à .déchirer les transporteurs, le plateau de friction 21 permettant le glisse ment nécessaire, de sorte que la commande se trouve ainsi égalisée.
Des rails de guidage à section U sont prévus sur tout l'intérieur des cuves pour que le transporteur suive un parcours droit en traversant celles-ci, les bords des rubans, renforcés si cela est nécessaire, s'engageant dans les rails de guidage. Ou bien encore, comme le montrent les fig. 6 et 7 où le trans porteur est représenté en coupe passant au- dessus de la partie 30a de la chambre 30 dans la cuve B, les bords longitudinaux des rubans 1 et 3 sont pourvus de cordes ou de cables 44a. Des paires de demi-poulies 45a et 46a à bords internes adjacents chanfreinés,
sont montées de manière à pouvoir tourner sur des supports, ainsi que le montre claire ment la fig. 7, le bord d'un ruban 1 ou 3 passant entre les demi-poulies d'une paire et la corde 441, s'engageant dans la rainure formée par la juxtaposition des bords chan- freinés. On peut prévoir n'importe quel nombre voulu de ces paires de poulies pour chaque bord longitudinal de chacun des rubans 1 et 3 en les maintenant ainsi transversalement tendus lorsqu'ils traversent l'appareil.
Les fig. 9, 10 et 11 représentent une va riante des cylindres 22 et 29 et les moyens pour fermer leurs perforations qui ne sont pas fermées à un moment quelconque par le transporteur 1, 3 lorsqu'il passe autour des- dits cylindres; ces figures représentent éga lement une variante de la disposition des cylindres. Dans ces figures, 22 est un cy lindre rotatif monté dans des paliers creux dans la cuve A. qui peut être une cuve pré paratoire remplie d'eau de lavage.
Ce cylindre est pourvu de perforations ainsi qu'il a été dit plus haut, mais comme le montrent les fig. 9 et 11, il peut tourner autour d'un support interne semi-cylindrique. Ce support comprend un tube central 47 et une enveloppe serai- cylindrique 48, le tube et l'enveloppe étant assemblés par des rayons 49. De courtes saillies radiales 50 sont prévues sur la partie inférieure du tube central 47; elles sont re liées par des pattes d'attache 51 servant- de renforcement aux extrémités 52 de l'enve loppe 48.
Des orifices 53 représentés claire ment sur la fig. 11, sont prévus dans la paroi de la section inférieure du tube central pour permettre à la liqueur de passer à l'intérieur du cylindre 22 et d'en sortir.
La face externe de l'enveloppe semi- oylindrique 48 est formée avec une bride ou butée annulaire 54 (fig. 11). Pour régler le cylindre 22 afin qu'il se trouve dans une position correcte par rapport à l'enveloppe 48, cette dernière , est usinée de manière que ledit cylindre s'adapte tout autour sans laisser d'espaces ou d'interstices entre les deux sur faces. Pour l'assemblage, on fait glisser le cylindre 22 sur l'enveloppe 48 jusqu'à ce que son extrémité vienne s'appuyer contre la bride 54.
On place ensuite un collet séparé 55 sur l'enveloppe 48 et on le fait glisser contre l'extrémité du cylindre 22 dans une position qui permette au bord du cylindre 22 d'avoir un contact de glissement avec la bride ou butée 54 et la face interne du collet 55, ce dernier étant ensuite assujetti sur l'enve loppe 48 d'une tisanière appropriée quelconque, par exemple à l'aide de boulons ou vis de réglage. Les extrémités 52 du support semi- cylindre sont rabattues en dedans de manière à constituer une surface d'appui complète pour les extrémités du cylindre 22, et la partie de ce dernier qui glisse sur ces bords rabattus n'est pas perforée.
Dans la cuve B des fig. 9 et 10 on a représenté trois cylindres 22. Pour que le transporteur puisse passer autour d'eux tout en couvrant encore toutes les perforations qui ne sont pas fermées par l'enveloppe semi- cylindrique 48, le cylindre central 22 et son support sont inversés et légèrement soulevés au-dessus du plan des deux autres. Le tuyau établissant la communication entre la pompe centrale 26 et le cylindre central 22 de la cuve B est courbé en 26b pour permettre à toutes les pompes de la série de se trouver dans un seul plan et d'être actionnées par l'arbre 56 au moyen de griffes ainsi qu'on le voit en 57.
Les cylindres 22 de cette va riante ne sont pas actionnés positivement, mais ils tournent par leur contact de frotte ment avec le transporteur lorsque celui-ci passe autour d'eux. On remarquera que dans cette variante, le transporteur ne nécessite pas de rouleaux de guidage. Dans cet exemple, les moyens de com mande pour chaque paire de rouleaux 2, 4 et 17 sont différents de ceux représentés sur les figures précédentes pour permettre aux- dits rouleaux de glisser si une grande épais seur de matière se présentait à leurs points de contact à un moment quelconque dans le transporteur (sur la fig. 11, une partie seule ment des organes dont se compose la com mande est représentée).
Dans ces figures, 58 désigne une vis sans fin actionnée de l'extré- mité de l'appareil par un engrenage du type usuel à l'aide d'une poulie à, courroie habi tuelle ou autrement; 59 est une roue héli coïdale engrenant avec la vis sans fin. La roue hélicoïdale est montée sur l'arbre 60 du rouleau inférieur d'une paire de rouleaux de manière à tourner librement. Avec cette roue hélicoïdale 59 est relié le plateau de friction 61 (fig. 10) en contact (le frottement avec un autre plateau de friction 62.
Ce dernier est calé sur l'arbre 60, et sur cet arbre est également calée la roue dentée droite 63 qui engrène avec une autre roue dentée analogue 64 prévue sur l'arbre 65 du rouleau supérieur. On emploie un ressort 66 et un volant à main 67 pour régler la pres sion entre les faces contiguës des disques 61 et 62. Lorsque la roue hélicoïdale 59 tourne, le plateau de friction 61, relié à cette der nière, tourne également en actionnant ainsi l'arbre 60 par l'intermédiaire du plateau de friction 63.
Ce mouvement est communiqué au rouleau supérieur par les roues dentées 63 et 64 de même diamètre. Si une trop grande épaisseur de matière est présentée aux points de contact des rouleau, un glissement se produit entre le plateau de commande et le plateau commandé 61 et 62, ce qui empêche le déchirement des rubans 1 et 3. Ainsi qu'il est évident, les commandes de la pompe et des rouleaux représentés sur les fig. 1 à 5 peuvent être remplacées par la commande des fig. 9, 10 et 11.
On peut prévoir titi dispositif automatique d'alimentation de teinture (fig. 12) combiné avec l'appareil. Dans cette figure, 68 désigne une cuve de mélange de teinture remplie de liqueur de teinture 69 à, une hauteur appro priée quelconque.
Des godets 70, fixés à une chaîne 71 plongeant dans le liquide et se déplaçant autour de roues à chaîne 72 fixées sur des rouleaux 73 dont le rouleau supérieur est actionné à une vitesse prédéterminée d'une manière appropriée quelconque par l'arbre moteur principal de l'appareil de trai tement, amènent la liqueur de teinture au sommet de la cuve, et en passant autour de la roue à chaîne supérieure,- 72, ils vident leur contenu dans un entonnoir. 74, ce con tenu arrivant par le tuyau 75 à la cuve de teinture qui, à titre d'exemple, peut être la cuve A.
L'arrêt de la commande principale de l'appareil entraînera donc l'arrêt de l'ali mentation de la liqueur de teinture; en outre, la quantité de liqueur nécessitée pour un poids particulier quelconque de matière qui traverse l'appareil étant déterminée, on peut calculer exactement la vitesse d'alimentation de la liqueur et régler le dispositif d'alimentation à la vitesse nécessaire. Une cuve 68 peut alimenter une seule cuve ou plusieurs cuves de traite ment avec le tuyautage et les soupapes d'arrêt nécessaires, ainsi qu'il est facile de la comprendre.
On peut apporter des modifications à l'appareil en ce qui concerne le nombre de cuves, le nombre de cylindres et le nombre d'enveloppes à partie supérieure plate perforée, suivant le traitement particulier auquel la matière doit être soumise.