Appareil pour l'entraînement continu de longueurs indéfinies de matières sous forme de boudin, cordon et objet analogue La présente invention se rapporte aux ap pareils comprenant un ou plusieurs rouleaux d'entraînement pour des longueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, cordon et ob jet analogue à une vitesse qui est automatique ment adaptée à la vitesse à laquelle la matière est amenée au ou aux rouleaux sans modifier la vitesse à laquelle le ou les rouleaux sont commandés.
Dans le traitement de longueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, de cordon et objet analogue, divers facteurs, tels que, par exemple, le retrait ou l'allongement de la ma tière, peuvent causer des variations dans la cadence ou vitesse à laquelle la matière avance à travers l'appareil de traitement. Dans un tel cas, la vitesse d'entraînement doit être ac crue ou réduite suivant les variations dans la vitesse d'alimentation de la matière. Ces va riations dans la vitesse d'alimentation ou d'avancement de la matière dans l'appareil ne peuvent pas être déterminées d'avance.
Il faut modifier la vitesse de distribution de la matière à partir de la machine conformément à la quantité de matière se trouvant dans cette machine ; cette quantité de matière est déterminée par la quantité de matière intro duite dans la machine et par le degré d'allon gement ou le retrait de la matière se produisant dans la machine. Si le mouvement de la ma tière ralentit, par exemple, par suite du re trait et s'il n'y a pas de mécanisme compen sateur coopérant avec les rouleaux d'entraîne ment de la matière, la matière peut être mise sous tension, ce qui engendre dans celle-ci des efforts et des tensions qui nuisent à sa bonne qualité.
Si le mouvement de la matière s'accé lère, par exemple par suite d'un allongement, et si l'appareil ne comprend pas de mécanisme compensateur pour accélérer les rouleaux d'en traînement, la matière s'accumulera dans l'ap pareil et se tassera dans celui-ci ou se répan dra sur le plancher.
La présente invention a pour objet un ap pareil d'entraînement continu. pour des lon gueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, de cordon et analogue, qui compense automatiquement des changements dans la vi tesse d'avancement de la matière entraînée.
L'invention concerne un appareil pour l'en traînement continu de longueurs indéfinies de matière sous forme de boudin, cordon et ob jet analogue, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'alimentation, faisant arriver la matière dans au moins un bac, com prenant une zone d'évacuation de la matière qui s'étend approximativement sur la longueur d'un dispositif d'entraînement de la matière, qui est constitué par au moins un corps de forme tronconique animé d'un mouvement de rotation à vitesse angulaire constante et dont l'extrémité de petit rayon est située du côté du dispositif d'alimentation, de manière que lors qu'il se produit un changement dans la quan tité de matière se trouvant dans la machine,
par suite d'un retrait ou d'un allongement de la matière, la vitesse d'entraînement de la matière dans la dite zone d'évacuation est automatiquement réglée par variation de la position de l'endroit de contact de la matière avec la périphérie du corps tronconique ro tatif. Cet appareil peut fonctionner automati quement pour compenser, de manière efficace, des changements dans la vitesse d'avancement de la matière, et cela avec une installation peu coûteuse, sans devoir compter sur l'attention de l'opérateur, et sans engendrer de tension ni de mou dans la matière en forme de boudin, cordon ou objet analogue.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'ap pareil objet de l'invention La fig. 1 est une vue en coupe longitudi nale d'un bac de lavage comportant des rou leaux d'entraînement de la matière construite conformément à l'invention; La fig. 2 est une vue partielle en coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 ; La fig. 3 est une vue en plan par-dessus, à plus petite échelle, représentant schémati quement le fonctionnement du laveur repré senté à la fig 1 ; La fig. 4 est une vue en coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la fig. 1 ;
La fig. 5 est une vue en coupe verticale transversale d'une variante d'exécution des rouleaux d'entraînement ; La fig. 6 est une vue en coupe longitu dinale horizontale suivant la ligne 6-6 de la fig. 5, les rouleaux étant représentés en plan ; La fig. 7 est une vue en élévation de côté d'une autre forme d'exécution de l'appareil ; La fig. 8 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 8-8 de la fig. 7 ; La fig. 9 est une vue en élévation de côté d'une autre forme d'exécution de l'appareil ;
La fig. 10 est une vue en coupe transver sale suivant la ligne 10-10 de la fig. 9 ; La fig. 11 est une vue en élévation de côté d'une autre forme d'exécution de l'appareil ; La fig. 12 est une vue en coupe transver sale suivant la ligne 12-12 de la fig. 11 ; et La fig. 13 est une vue schématique d'un autre mode de fonctionnement rentrant dans le cadre de la présente invention.
La présente invention est applicable à l'en traînement de longueurs indéfinies d'une ma tière de nature flexible (laine, coton ou ma tière synthétique) tricotée, tressée, tissée, sous forme de boudin, cordon ou analogue, dans lequel on désire régler la vitesse à laquelle la matière est entraînée conformément à la cadence à laquelle la matière est amenée ou avance vers les rouleaux d'entraînement. Tou tefois, en vue de la description, la présente in vention sera décrite dans son application à un appareil pour l'entraînement de longueurs in définies de matières textiles en forme de bou din, cordon et objet analogue.
Dans la forme d'exécution représentée dans les fig. 1 à 4 du dessin, l'invention est appliquée à des laveurs dans lesquels plusieurs bacs de lavage individuels sont disposés côte à côté en série. Dans le cas présent, il est em ployé trois de ces laveurs, comme indiqué en 11, 12 et 13 à la fig. 3. Chaque laveur con siste en un bac ou cuve de forme générale rectangulaire, avec des parois latérales 14 et 15 et une paroi d'extrémité 16 - voir fig 3. Le fond du bac est constitué par une paroi, légèrement concave, 17, inclinée vers le bas à partir du bord supérieur du bac jusqu'à la partie inférieure de la paroi d'extrémité 16 (de la gauche vers la droite, à la fig. 1).
Le bac est étanche aux liquides et présente des orifices 18 et 19 pour l'admission et l'évacua tion du liquide du bain.
Dans le fonctionnement du laveur, la ma- tière en forme de boudin passe successive ment à travers les trois bacs, comme repré senté à la fig 3. Au début du traitement, la matière, indiquée en 21, est introduite dans le premier bac 11, par exemple par un rouleau 22, commandé à vitesse constante. Ce rou leau dépose la matière sur le fond incliné 17 du bac, par exemple, en la repliant sur elle- même dans un sens et dans l'autre, comme re présenté à la fig. 2.
Le poids de la matière fait glisser celle-ci vers le bas le long du fond incliné 17, comme indiqué par les flèches 23, et dans le bain de liquide jusqu'à une zone d'évacuation à la partie inférieure de ce fond 17, zone à partir de laquelle la matière est re tirée par une paire de rouleaux d'entraînement 24 et 25, montés au-dessus de cette zone d'évacuation, comme il sera décrit plus en dé tail ci-après. Ces rouleaux d'entraînement re tirent la matière du liquide de lavage et l'in troduisent dans le second bac 12, comme re présenté schématiquement à la fig. 3.
Les rouleaux d'entraînement 24 et 25 sont de forme générale tronconique et sont situés au-dessus du trajet du boudin de matière 21 sur le fond incliné 17, dans une position ap proximativement parallèle à la direction de déplacement de la matière. En référence à la fig. 1, on verra que les rouleaux 24 et 25 ont une section transversale décroissante dans une direction opposée à la direction, indiquée par les flèches 23, de déplacement de la matière sur le fond incliné 17. Le rouleau 25 est animé d'un mouvement de rotation à une vitesse an gulaire constante, déterminée d'avance par une roue à chaîne 26, et le rouleau 24 est monté de manière à être entraîné par friction par le rouleau 25.
La pression de contact en tre les rouleaux 24 et 25 exprimera le liquide emprisonné dans le corps du boudin de ma tière au fur et à mesure que celui-ci est re tiré du bac.
Des laveurs de ce genre sont couramment employés pour le lavage et le rinçage d'arti cles de bonneterie de forme tubulaire, tricotés sur des métiers à tricoter circulaires, que l'on fait passer à travers l'appareil sous forme de cordon ou boudin, par exemple comme le boudin 21. Le tricot tubulaire est particuliè rement susceptible de retrait et d'allongement pendant le traitement, de sorte que le mouve ment d'avancement de la matière à travers l'appareil variera de façon correspondante et il est, par conséquent, désirable de prévoir des moyens pour que lorsque la matière se dé place plus rapidement à travers la machine, les rouleaux 24, 25 entraînent cette matière à une vitesse accrue, tandis que lorsque la matière se déplace plus lentement à travers la machine, il est désirable que les rouleaux 24,
25 entraînent la matière à une vitesse plus faible.
Les rouleaux 24 et 25 de section trans versale décroissante compensent des change ments dans la vitesse d'avancement du bou din de matière à travers le laveur, car la vi tesse d'entraînement de la matière par ces rou leaux dépend directement du rayon du rouleau d'entraînement à l'endroit où le boudin de matière est en contact avec le rouleau. Par exemple, une différence de 25 mm. dans le rayon produira une différence d'entraînement de plus de 150 mm. pour chaque tour du rou leau d'entraînement.
Dans le fonctionnement de l'appareil, par conséquent, la position du brin de tête 28 du boudin de matière, dans la zone située à la partie inférieure du fond incliné 17 du bac, déterminera la vitesse d'entraînement par les rouleaux 24 et 25. La position de ce brin de tête 28 dans cette zone est déterminée par la quantité de matière qui est placée sur le fond incliné 17. Si, par exemple, par suite de l'al longement du boudin de matière, un excès de matière .est retenu dans le bac, la matière .re poussera le brin de tête 28 vers la droite (à la fig. 1). Si, au contraire, le boudin de matière subit un retrait, l'amplitude du mouvement d'avancement de la matière dans le bac sera plus faible, de sorte que le brin de tête 28 se déplacera vers la gauche.
La position du brin de tête 28 détermine donc le point de la ligne de contact des rouleaux où le bou din de matière est pincé entre les rouleaux.
En raison de la forme tronconique des rouleaux, à mesure que cet endroit de pin- çage du boudin de matière est déplacé vers la droite (à la fig. 1), la vitesse d'entraînement sera accrue, et, à mesure que cet endroit de pinçage du boudin de matière est déplacé vers la gauche, la vitesse d'entraînement sera ré duite.
Comme la vitesse d'entraînement dé pend du rayon des rouleaux d'entraînement à l'endroit du pinçage, et comme l'endroit de pinçage est déterminé par la position du brin de tête 28 sur le fond incliné 17 du bac, les rouleaux d'entraînement 24 et 25 com pensent automatiquement des variations dans le mouvement d'avancement de la matière à travers l'appareil. Il y a lieu de noter en plus que la matière, pendant qu'elle se déplace vers le bas le long du fond incliné 17 et dans la zone située au-dessous des rouleaux d'entraîne ment, n'est pas soumise à des efforts ou ten sions internes quelconques,
mais se déplace librement sous l'action de son propre poids et est entièrement libre pendant son trajet jus qu'à ce qu'elle soit soulevée complètement hors du bain par les rouleaux 24 et 25. Dans le cas présent, les rouleaux sont placés dans une position telle que la ligne de contact entre ces rouleaux, qui produit le pinçage du boudin de matière, est horizontale, mais il a été constaté que cette ligne peut faire un angle quelconque avec l'horizontale sans affecter l'efficacité de la machine, aussi longtemps que le rouleau pré sente une section transversale décroissant dans une direction opposée à la direction de dépla cement de la matière sur le fond incliné 17 du bac de lavage.
Dans la forme d'exécution représentée dans les fig. 5 et 6, une pression est appliquée entre deux rouleaux d'entraînement, de forme générale tronconique, pour exprimer du bou din de matière, de façon plus efficace, le li quide du bain. Dans cette forme d'exécution, les rouleaux sont disposés horizontalement, côte à côte. Le rouleau commandé 31 est monté rotativement sur un bras 32, qui est monté à pivot sur un bâti 33, comme indi qué en 34. Un rouleau 35 est monté fou dans des paliers de position fixe sur le bâti 33, et il est maintenu en contact avec le rou leau commandé 31.
Le bras 32 qui porte le rouleau 31 s'étend au-delà de son pivot 34 et il est relié à son extrémité opposée à un cy lindre de pression 36, dont le piston est arti culé au bâti 33, comme indiqué en 37. Grâce à cette disposition, le cylindre de pression 36 exercera une pression constante déterminée d'avance sur le bras 32, de manière à faire porter le rouleau commandé 31 contre le rou leau fou 35 avec une force constante déter minée d'avance. Dans ce cas, le boudin de matière 38 peut passer suivant une boucle sur le rouleau fou 35, car le rouleau 31 sera sou mis à une pression suffisante pour entraîner par friction le rouleau fou 35 et entraîner ainsi le boudin de matière 38 sans glissement.
De même que dans la forme d'exécution pré cédente, les rouleaux 31 et 35 vont en dimi nuant de rayon dans une direction opposée à la direction de déplacement du boudin de matière sur le fond incliné du bac, et agissent de manière à compenser automatiquement des changements dans la vitesse d'avancement de la matière, de la manière décrite ci-dessus.
Dans le cas des fig. 7 et 8, des rouleaux tronconiques 41 et 42 d'entraînement de la matière sont tous deux commandés à une vitesse angulaire constante et sont espacés l'un de l'autre, de sorte qu'il n'est pas produit d'essorage du boudin de matière. Le brin de matière 43 passe suivant une boucle autour des rouleaux comme représenté clairement à la fig. 8, et le trajet tortueux de ce boudin pro duira un contact de frottement suffisant entre la matière et les rouleaux pour que l'avance ment de la matière soit commandé par le mouvement de rotation des rouleaux.
De même que dans la forme d'exécution précédente, les rouleaux d'entraînement compensent automa tiquement des changements dans la vitesse d'avancement de la matière, en raison de leur section transversale décroissante, qui, comme décrit précédemment en référence aux fig. 1 à 4, détermine la vitesse d'entraînement du boudin de matière conformément à la quantité de matière qui est placée dans le laveur.
L'entraînement de longueurs indéfinies de matière n'exige pas l'emploi de deux rouleaux d'entraînement ; on peut n'utiliser qu'un seul rouleau tronconique commandé, à vitesse an gulaire constante, comme représenté en 46 dans les fig. 9 et 10. Cette forme d'exécu tion de l'appareil convient spécialement pour des matières qui présentent des coefficients de frottement élevés et qui viennent en con tact de frottement avec le rouleau sans qu'il soit nécessaire d'exercer une pression au moyen d'un second rouleau. Ici encore, le rouleau est de section transversale décrois sante, et la vitesse d'entraînement est déter minée par la quantité de matière qui est placée à l'intérieur du laveur.
Une autre forme d'exécution de l'appareil est représentée à la fig. 11, dans laquelle un rouleau 51, de forme générale tronconique, est constitué par deux plaques d'extrémité oppo sées de forme elliptique 52 et 53, entre les quelles sont montées plusieurs lames longitu dinales 54. Ces plaques d'extrémité sont re liées entre elles par un arbre commun 55, animé d'un vitesse angulaire constante, par !exemple par une roue à chaîne 56. Dans cette forme d'exécution, le contact entre le rouleau et la matière soumise au traitement est réduit au minimum.
Lorsque le rouleau tourne autour de son axe, en raison de la forme elliptique des plaques d'extrémité, le boudin de matière contenu dans le bac sera, pendant son entraînement par le rouleau, dé placé régulièrement, pendant son extraction, d'une certaine distance, transversalement à son mouvement vertical. Il y a lieu de noter que la plaque d'extrémité 52 est d'un diamètre plus grand que la plaque d'extrémité 53, de sorte que les lames 54 définissent la surface latérale d'un rouleau de section transversale décroissante. La conicité du rouleau assurera la compensation de l'entraînement du boudin de matière à partir de l'appareil de traitement, comme décrit précédemment.
Cette forme d'exécution de l'appareil est particulièrement applicable à un traitement de teinture dans lequel on désire réduire au minimum le con tact entre la matière et l'appareil, pour assurer une imprégnation plus régulière du corps du boudin de matière par le colorant. L'invention n'est pas limitée à des laveurs à fond incliné, ni à un transporteur d'un type particulier quelconque.
L'invention peut, par exemple, être utilement appliqué à d'autres dis positifs dans lesquels le boudin de matière passe à travers une chambre sur un tablier transpor teur sans fin, comme représenté schématique ment à la fig. 13, où le boudin de matière 61 est déposé sous forme de boucles sur un trans porteur 62 à l'extrémité d'entrée de la machine. La matière .passe ensuite à travers une chambre 63 et sort de d'autre côté de celle-ci vers une zone située au-dessous d'une paire de rou leaux d'entraînement tronconiques 64.
Ces rouleaux 64 peuvent être d'une construction similaire à celle des rouleaux 24 et 25, de façon à compenser de manière similaire des varia tions dans la cadence d'avancement du bou din de matière pendant son passage à tra vers la chambre. Par exemple, si la matière subit un retrait pendant son passage à travers vers la chambre et si le transporteur 62 amène moins de matière que les rouleaux d'entraî nement n'en enlèvent du transporteur, le point de la zone, où le boudin de matière sera sou levé du transporteur 62, se rapproche de la chambre 63, de manière à déplacer vers la gauche le point où le boudin de matière 61 est pincé entre les rouleaux 64.
Le diamètre plus petit des rouleaux en ce point produira une réduction dans la vitesse d'entraînement, de manière à faire correspondre celle-ci à la cadence d'avancement de la matière sur le transporteur. Si la matière s'allonge et s'ac cumule sur le transporteur, le boudin de ma tière sera soulevé du transporteur en un point de la zone d'entraînement plus éloigné de la chambre 63, de sorte que le point où le bou din de matière est pincé entre les rouleaux 64 sera déplacé vers la droite (à la fig. 13).
Ce point correspond à un diamètre plus grand des rouleaux, et la vitesse d'entraînement sera accrue de manière à compenser la cadence ac crue d'avancement du boudin de matière en raison de la longueur plus grande de matière fournie par le transporteur. De même que dans les formes d'exécution précédemment décri tes, la matière se déplace librement sur le transporteur. Elle ne sera, par conséquent, pas soumise à des efforts ou tensions internes quelconques ; la qualité de cette matière ne variera pas sur sa longueur par suite de va riations dues à un retrait ou à des tensions, et cette matière peut par suite être de qualité élevée et uniforme.
Les diverses formes d'exécution de l'ap pareil ici représentées et décrites ne sont pas limitatives. Par exemple, il n'est pas nécessaire que les deux rouleaux d'entraînement soient tronconiques, mais on peut également, en res tant dans le cadre de l'invention, avoir un seul rouleau d'une section décroissant dans une di rection opposée à la direction de déplacement de la matière dans l'appareil, tandis que l'au tre rouleau, qui assure le pinçage du boudin de matière, peut être cylindrique.
De manière similaire il n'est pas nécessaire que les axes des rouleaux soient exactement parallèles à la direction de déplacement de la matière, mais ils peuvent être inclinés ou disposés angulai- rement par rapport à cette direction aussi long temps que le ou les rouleaux ont une sec tion transversale décroissant dans une direc tion générale opposée à la direction de dé placement de la matière dans l'appareil.