Appareil pour le traitement de filaments, fils, etc., animés d'un mouvement. La présente invention a pour objet un appareil pour le traitement de filaments, fils, etc., animés d'un mouvement, cet appareil étant particulièrement applicable au vapori sage,de fils crêpe ou autres contenant des fi laments d'acétate de cellulose.
Dans les brevets anglais nos 487019 et 438590, on a décrit un nouveau procédé de fa brication de fils crêpe consistant en filaments d'acétate de cellulose, au moyen duquel on peut obtenir des effets crêpe d'une perfec tion qui n'a jamais été atteinte jusqu'à pré sent avec les matières en question. Suivant ce procédé connu, on soumet des fils à l'action de la vapeur en présence d'humidité pen dant qu'on leur applique la torsion crêpe.
On peut, par exemple, soumettre les fils à l'ac tion de la vapeur en présence d'humidité pen dant qu'ils se meuvent sur au moins une par tie de la portion .de leur trajet dans laquelle <B>.</B> -t <B>.</B> lieu le tordage effecti if. Au moyen de ce procédé,
on peut obtenir des fils crêpe en acé tate de cellulose dont la résistance moyenne est beaucoup plus grande que celle de fils crêpe obtenus par un simple tordage sans l'àp- plication de vapeur pendant le tordage, ap plication qui caractérise ledit procédé. En outre, abstraction faite du grand avantage dû à ce que les fils résultants ou les tissus fa briqués au moyen de ces fils sont très résis tants, l'opération de torsion elle-même est grandement facilitée du fait que la torsion peut être accomplie de façon satisfaisante dans des conditions de torsion et de vitesse de broche qui, en l'absence de traitement à la vapeur, donnerait lieu à de fréquentes rup tures des fils.
Le traitement à la vapeur des fils peut être effectué en combinaison avec des procé dés de tordage dans lesquels la torsion crêpe est appliquée en plusieurs stades. Dans ce cas, les fils sont soumis au vaporisage au moins dans le stade dans lequel on applique aux fils le degré final de torsion nécessaire à les transformer en fils crêpe.
L'appareil selon l'invention est particu lièrement avantageux pour le vaporisage de fils textiles pendant que ceux-ci sont soumis à la torsion. Suivant l'invention, l'appareil comporte un dispositif de vaporisage compre nant une chambre d'alimentation en vapeur, au moins un membre creux de vaporisage par lequel on fait passer les matières à vaporiser et un membre de connexion reliant ladite chambre à vapeur avec le membre de vapo- risage et permettant à la vapeur de passer de la chambre au membre de vaporisage.
De préférence, le dispositif de vaporisage de l'ap pareil comporte une pluralité de membres de vaporisage alimentés en vapeur par une chambre à vapeur commune, les fils à vapori ser passant par les membre de vaporisage pen dant que lesdits membres sont alimentés en vapeur.
De préférence, la surface extérieure du membre de connexion et/ou celle du membre de vaporisage sont suffisamment étendues pour assurer, dans le membre de vaporisage, la présence de vapeur humide. Le membre de connexion et/ou le membre de vaporisage peuvent être avantageusement munis de pa rois en un métal qui est bon conducteur de la chaleur, tel que le cuivre ou le laiton. Le membre de connexion peut, par exemple, comporter un long tube à alésage étroit, ou ledit membre et/ou le membre de vaporisage peuvent "être munis de nervures de refroidis sement; on peut aussi employer simultané ment ces deux modes de construction.
Il a été trouvé qu'on obtient les meilleurs résultats en provoquant une chute de pres sion entre le ou les membres de vaporisage, d'une part, et la chambre à vapeur, d'autre part, et en maintenant une pression suffi sante dans la chambre à vapeur, ou en em ployant une chambre à vapeur d'un diamètre assez large pour permettre le passage d'une quantité de vapeur qui excède largement celle requise dans le ou les membres de vapori- sage connectés avec la chambre à vapeur.
La chute de pression peut être produite d'une manière convenable quelconque. On peut, par exemple, insérer dans chaque mem bre de connexion un tube de mêmes dimen sions et de petite section transversale, ou on peut prévoir dans chaque membre de con- nexion un rétrécissement, le passage laissé libre à travers ce rétrécissement ayant les mêmes dimensions dans chaque membre de connexion. De préférence, on prévoit des moyens permettant à l'opérateur de régler la chute de pression.
Dans une forme d'exécu tion permettant un réglage de cette chute de pression, dans chaque membre de connexion est inséré un diaphragme - tous les dia phragmes étant semblables entre eux - cons titué par une plaque d'épaisseur uniforme et percée de trous de différents diamètres. Si l'opérateur actionne un tel diaphragme de manière à faire passer de la vapeur par un trou d'un diamètre plus grand ou plus petit, il obtiendra un changement de la chute de pression. Dans une autre forme d'exécution à chute de pression réglable par l'opérateur, avec chaque membre de connexion est combi née une soupape à pointeau.
Dans les formes d'exécution présentant un diaphragme per foré, une soupape ou d'autres moyens d'étran glement, tous ces moyens sont de préférence disposés à distance du ou des membres de va porisage et ils sont avantageusement voisins de la chambre à vapeur.
La chambre à vapeur peut avoir des di mensions convenables quelconques et suffi santes pour assurer une alimentation parfaite en vapeur de chaque membre de connexion et de chaque membre de vaporisage, la vapeur pouvant être introduite dans ladite chambre à l'une ou à l'autre ou à toutes les deux ex trémités de celle-ci ou dans un ou plusieurs points de sa longueur. On peut maintenir, en général, des pressions de 35 ou 70 gr jusqu'à 0,350 ou 0,700 ou 1,0 ou 2,0 kg ou plus encore au-dessus de la pression atmo sphérique par cm2 pendant le traitement des fils. Si la chambre est petite, on peut em ployer des pressions plus hautes que lorsque la chambre est large.
On peut, par exemple, employer des pressions de 0,350 à 2,0 kg par cm' dans une chambre consistant en un tube d'un diamètre intérieur de 1,25 cm environ.
Les membres de vaporisage ont de préfé rence une petite section transversale de forme circulaire, par exemple d'un diamètre inté- rieur de 0,8 à 12 mm, et ils sont avantageu sement en un métal ayant une bonne conduc- tibilité de la chaleur, tel que le cuivre ou le laiton.
La longueur du passage des fils à travers la vapeur dépend de la durée nécessaire du traitement à la vapeur. Si, par exemple, le fil passe, à une vitesse d'environ 2 m par mi nute, il a été trouvé qu'un trajet de 7 cm de longueur à travers la vapeur donne des résul tats satisfaisants. Toutefois, des traitements plus longs peuvent être employés; on peut, par exemple, faire passer le fil à la vitesse ci- dessus indiquée à travers 15 à 30 cm et plus encore de vapeur. Le membre de vaporisage servant au passage du fil a, par conséquent, une longueur correspondant à la durée né cessaire du traitement.
Pour obtenir la même durée du traitement lorsque le fil se meut à grande vitesse, on peut employer un membre (le vaporisage ayant une longueur proportion nellement plus grande. Si le membre de vapo- risage comporte dans sa partie inférieure un orifice d'entrée ou de sortie, cet orifice est muni, de préférence, d'un rebor faisant saillie à l'intérieur du membre, pour empêcher de l'eau accumulée dans le membre de s'échapper par ledit orifice. Des moyens de décharge peu vent être prévus pour pouvoir faire sortir cette eau du membre de vaporisage.
La condensation de vapeur dans le ou les membres de connexion et -dans le ou les mem bres de vaporisage garantit la présence d'hu midité dans lesdits membres. Ceci est un avantage important du dispositif de vapori- sage de l'appareil décrit qui, de cette ma: nière, permet de surmonter des difficultés dues à la tendance de la vapeur de se sur chauffer par détente à partir d'une pression plus haute à une pression plus basse. En même temps, on peut conserver la commodité d'employer une pression d'alimentation rela tivement haute. Dans la chambre à vapeur, par contre, la condensation est réduite, de pré férence, à un minimum, contrairement aux membres de connexion et de vaporisage.
Une forme d'exécution préférée de l'ap pareil suivant l'invention comporte, en combi- naison avec un dispositif de vaporisage du genre décrit ci-dessus, un dispositif à tordre comportant plusieurs broches à retordre dis posées bien étroitement. Le dispositif de va- porisage comprend un tube à vapeur d'un dia mètre intérieur de 12 à 16 mm et s'étendant sur une longueur correspondant au nombre desdites broches.
Ce tube est connecté par des tubes en cuivre de petit diamètre, par exem ple de 5 mm, dont chacun est relié avec une soupape à pointeau, avec une série de tubes étroits verticaux, ouverts à chaque extrémité et disposés dans une position telle au-dessus de chaque broche que les fils venant desdites broches peuvent passer convenablement par ces tubes. Pour que des particules solides ne puissent pas être entraînées du tube à va peur, un filtre, tel qu'une gaze, est disposé dans la jonction du tube à vapeur avec cha que tube de connexion.
Si cet appareil est en activité, chaque membre de vaporisage du dispositif de vapo- risage est disposé en un point convenable du parcours d'un fil entre une broche à retordre et un dispositif de renvidage. Chaque mem bre de vaporisage peut être, par exemple, dis posé de façon que son orifice d'entrée pour un fil est sensiblement aligné sur une broche à retordre verticale. -Si on le désire, ledit ori fice d'entrée peut former le guide-fil disposé comme d'usage au-dessus de la broche pour recevoir le fil passant par l'extrémité de la bobine tournant avec la broche.
Le disposi tif à retordre peut être, par exemple, du type dans lequel sont prévus des moyens pour limi ter le ballonnement des fils, tel qu'une ai lette ou un dispositif à anneau flottant, tel que décrit dans le brevet anglais no 304806. Le fil peut donc aller directement de l'ai lette ou du dispositif à anneau flottant ou de la surface de la bobine tournant avec la broche, jusqu'à l'orifice d'entrée du membre de vaporisage, pourvu que cet orifice soit sensiblement aligné sur la broche à retordre et disposé à une distance convenable de cette broche.
Toutefois, un guide fixe peut être dis posé entre le membre de vaporisage et l'ex- trémité supérieure de la broche; dans ce cas, le fil peut entrer dans le membre de vapori- sage à une distance d'environ 12 à 75 mm du- dit guide fixe. De préférence, le fil tordu va directement de l'orifice de sortie du membre de vaporisage à la traverse guide-fil du dis positif de renvidage.
Par conséquent, comme chaque membre de vaporisage est disposé de manière que son orifice d'entrée forme un guide fixe au-dessus de la broche à retordre et comme son orifice de sortie est disposé de manière à conduire le fil directement à la traverse guide-fil du dispositif de renvidage, l'opération de vaporisage peut être effectuée avec une déviation relativement petite du fil.
Si on le désire, on peut employer un mé tier à retordre à anneau. Dans ce cas, le fil passe par le membre de vaporisage et est vaporisé sur son chemin vers la broche à re tordre.
Une forme d'exécution de l'appareil fai sant l'objet de l'invention est représentée au dessin annexé.
La fig. 1 est une vue de cette forme d'exécution comportant un dispositif de vapo- risage combiné avec un dispositif de tor dage; la fig. 2 montre, à plus grande échelle, une coupe verticale transversale du disposi tif de vaporisage de l'appareil.
En se référant à la fig. 2, le dispositif de vaporisage de l'appareil comporte un tube 1 servant de chambre à vapeur dont le diamè tre intérieur est d'environ 12 mm. Dans ce tube 1 est vissé un bouchon 2 muni d'un ca nal 3 pour le passage de vapeur et un filtre 4 en gaz de fil de fer pour empêcher le pas sage de rouille et d'autres matières solides. Dans le bouchon 2 est vissé un second bou chon 5 dans lequel est soudé un tube en cui vre 6, servant de membre de connexion. Ce tube a une longueur de 37,5 à 75 mm et un diamètre intérieur d'environ 5 mm; il est muni de nervures de refroidissement 7.
Le passage de la vapeur du tube 1 au tube de connexion 6 est réglé par un pointeau régla ble 8 disposé dans le bouchon 5 et ayant son siège dans l'ouverture 12. Un tube 9 en cuivre, ayant une longueur d'environ 75 mm et un diamètre intérieur de 1,5 mm est soudé verticalement sur l'extrémité du tube de connexion 6. Ce tube 9 constitue un mem bre de vaporisage et permet au fil en marche le passage à travers la vapeur amenée audit tube 9 du tube 1 à travers la soupape à poin teau 8 et le tube de connexion 6.
Sur les deux extrémités du tube 9 sont montés deux an neaux 10 et<B>Il</B> en porcelaine pour réduire l'usure des fils par frottement lorsqu'ils en trent dans le membre de vaporisage ou quittent celui-ci.
La fig. 1 montre un appareil qui permet le vaporisage de fils pendant qu'ils sont sou mis à la torsion. Le fil 20 est tordu pendant qu'il est dévidé au moyen d'un anneau 21, d'une bobine \?\) montée sur une broche ver ticale 23, comme il a été décrit en détail dans le brevet anglais no 804806. Le fil sortant du dispositif de tordage est conduit directe ment à l'extrémité inférieure du membre de vaporisage 9 en cuivre, disposé verticalement, du dispositif de vaporisage représenté à la fig. 2 et décrit plus haut. L'anneau 11 en por celaine dudit membre 9 est disposé verticale ment au-dessus de la broche 23 et sert ainsi de guide-fil pour le dispositif de tordage.
Le fil vaporisé et tordu quitte le membre 9 par l'anneau 10 et il est reçu par un dispositif de renvidage non représenté, comme il a été dé crit dans le brevet anglais no 304806 sus mentionné.
Le tube 1 constituant la chambre à va peur peut être relié avec plusieurs membres de vaporisage tels que 9, distribués sur la lon gueur du tube 1, l'extrémité inférieure de chaque membre de vaporisage 9 étant dispo sée de manière semblable, verticalement au- dessus de la broche d'un dispositif à retor dre, du type décrit.
Quoique l'appareil ait été décrit en se ré férant principalement à la torsion crêpe de fils en acétate de cellulose, il peut être em ployé pour un procédé quelconque dans le quel des filaments ou fils animés d'un mou vement sont soumis à un vaporisage. Il est non seulement applicable aux procédés de tor dage et de vaporisage de fils en acétate de cellulose filés de la manière normale, mais il peut aussi être utilisé dans des procédés de vaporisage d'autres matières, telles que les fils étirés en acétate de cellulose, les fils en cellulose régénérée et les fils en soie na turelle, pendant qu'ils sont soumis à la tor sion. Au moyen d'un tel traitement de fils en viscose, on peut obtenir des matières d'une résistance à la traction et d'un effet crêpe supérieurs.