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MEMOIRE DESCRIPTIF
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déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION pour e PEREECTIONNEMENTS AUX TUEES DE PAPIER ll formée par Société dite: SON00 PRODUCTS COMPANY
Cette invention a trait aux tubes de papier et à un procédé pour meuler, user ou surfacer des tubes de ce genre destinés à être employés sur des métiers à tricoter, bobinoirs et machines analogues..
Les buts principaux de cette invention sont d'établir un tube de papier dont la surface destinée à recevoir le fil ou filé est rendue plus apte à résister au glissement du dit fil, d'établir un tube de papier ayant une surface exactement cylindrique ou une surface de révo- lution exacte; et de réaliser ces divers buts d'une manière satisfaisante et peu coûteuse et par un procédé perfectionné.
D'autres buts de l'invention seront mis en évidence au cours
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de la description donnée ci-après en se référant au dessin annexé dans lequel:
Fig. 1 montre les éléments essentiels d'une machine pouvant être employée pour réaliser le procédé de traitement de tubes de papier suivant l'invention.
Fig. 2 est une vue en bout d'un tube avant le meulage;
Fig. 3 est une vue en bout d'un tube après le meulage et montre la façon dont une partie des couches externes de papier est enlevée par meulage pour produire une surface pelucheuse et une périphérie circulaire.
Fig. 4 est une vue de côté d'un tube conique surfacé comme celui de fig. 3.
Fig. 5 est une vue de coté d'un tube cylindrique surfacé comme celui de fig. 3.
Dans la fabrication de tubes destinés à supporter des filés ou fils pour les métiers à tricoter et les bobi- noirs, on a trouvé que le papier constitue la matière la meilleur marché et la plus satisfaisante. Toutefois, l'em- ploi de tubes de papier présente diverses difficultés dont certaines vont être considérées dans le but de faire ressor- tir plus clairement les avantages de la présente invention.
Une des principales difficultés rencontrées dans l'emploi de tubes de papier est le glissement des filés ou fils le long de la surface du tube. Ce glissement est particulièrement sujet à se produire quand des filés ou fils composés de fibres dures. comme les fils de soie ou de lin, sont enroulés sur les tubes. Lorsque le tube est conique, le glissement est plus fréquent, mais lorsqu'il est cylindrique, le glissement est encore sujet à se pro- duire si le tube est déroulé en bout ou si le fil est tiré vers l'une des extrémités du tube au cours de l'alimentation.
Jusqu'à ce jour, le glissement sur les tubes, tant du type
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conique que du type cylindrique, avait été empêché en mu- nissant le tube d'une couche de fil de coton ou d'une mince peau de chamois ou autre matière appropriée collée sur la surface du tube. Ces deux moyens, en particulier le second, empêchent le glissement d'une manière efficace, mais sont trop coûteux pour être employés couramment. Un autre moyen consistait à employer pour le tube un papier plus mou, afin que, après avoir enroulé le papier sur lui-même pour former le tube, la surface externe possède la texturepelucheuse et rugueuse désirée. Ce moyen n'a pas donné des résultats satisfaisants parce que le papier mou ne donne pas un tube suffisamment robuste, un papier dur étant nécessaire à cet effet.
Une autre difficulté rencontrée dans l'emploi des tubes de papier réside dans les secousses données au fil pendant qu'il s'enroule sur le tube ou se déroule du tube en raison de l'excentricité des tubes. Cette excentri- cité est due au procédé appliqué pour fabriquer le tube, lequel procédé consiste à enrouler le papier sur lui-même sous forme de couches successives. L'extrémité du papier ainsi enroulé forme une saillie ou bosse sur la surface externe- du tube. Un moyen adopté pour diminuer cette diffi- culté consistait à amincir ou biseauter le bord externe du papier, mais ceci n'a pas donné entière satisfaction parce qu'une certaine excentricité subsiste après cet amincisse- ment.
Une.autre difficulté réside dans le métrage inégal du fil dans un nombre de tours donnés sur divers tubes en raison des variations de leurs circonférences externes.
Ceci est du à un défaut d'uniformité dans l'épaisseur du papier employé pour former les tubes. Par exemple; dans les sortes de papier employées pour la fabrication des tubes,
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le papier N 8 varie entre les Nos 7 et 9, de sorte qu'un tube composé d'un certain nombre de couches d'un papier
N 8 voisin du N 7 sera considérablement plus petit qu'un tube composé du même nombre de couches d'un papier voisin du N 9.
Suivent la présente invention, toutes ces dif- ficultés sont éliminées d'une façon très efficace et très peu coûteuse par le simple procédé consistant à meuler ou user et brosser la surface des tubes. Ceci produit des tubes qui ont 1 un diamètre constantede telle sorte que tous les tubes reçoivent le même métrage de fil pour un nombre donné de couches; 2 des surfaces de révolution exactes, de telle sorte qu'ils ne déterminent pas des se- cousses susceptibles de rompre ou tordre le fil pendant qu'on l'enroule sur les tubes ou le déroule des tubes à grande vitesse; et 3 une surface de réception de fil de texture analogue à celle de la peau de chamois, de telle sorte qu'un fil dur et lisse enroulé sur les tubes est peu sujet à glisaer.
Dans le dessin annexée dans lequel une forme de réalisation de l'invention est représentée, fig. 1 montre les éléments essentiels d'une disposition de mécanisme per- mettant de réaliser les opérations suivant l'invention, étent bien entendu que la machine elle-même ne fait pas par- tie de la présente invention. 12 désigne un socle compor- tant un piédestal 13. Ce piédestal est muni d'un anneau de support 14 dans lequel une tête 15 est montée pour rece- voir une rotation intermittente. A des intervalles égaux de la circonférence de cette tête rotative sont montés des arbres satellites rotatifs 16 qui sont agencés pour porter des tubes 17 destinés à être meulés.
Au-delà de la périphé- rie de la tête, et au même espacement circonférentiel que les arbres 16, sont fixés des arbres rotatifs 18, 19, 20
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portant une meule 21, une brosse à poils raides 22 et un disque tronçonneur 23, resp ectivement. La tête 15 et les arbres 16, 18, 19 et 20 reçoivent leur mouvement convenable de toute manière appropriée. Le mécanisme prévu pour commu- niquer -ce mouvement n'a pas été représenté, étant donné qu'on peut adopter tout mécanisme convenable.. Le dispositif représenté comporte quatre arbres 16 montés dans la tête, de sorte que l'un d'eux occupera une position inactive dans laquelle les tubes seront posés sur lui ou en seront enlevés.
Un tube est inséré à la position marquée A, meulé à la posi- tion B, brossé à la position C, tronçonné à la position D et enlevé à la position A.
La fig. 2 est une vue en bout d'un tube tel qu'il a été fabriqué en enroulant et collant une bande de papier sur elle-même.. Ceci laisse une extrémité externe M faisant saillie et susceptible de provoquer des secousses du fil, et une extrémité interne N susceptible de provoquer une déformation ou excentrage du tube quand on l'emmanche à force sur un arbre circulaire. La fig. 3 montre le même tube après que sa surface externe a été meulée et brossée, de façon à recevoir une forme véritablement circulaire en section transversale, pendant que le tube était monté sur un arbre circulaire analogue à celui sur lequel le tube est monté pour enrouler et dérouler le fil.
La fig. 4 montreun tube de bobinage, conique dans cet exemple, qui a été meule suivant l'invention. Ceci montre, autant qu'on peut le faire sur un dessin, la surface pelucheuse donnée à la bobine.
La fig. 5 représente un tube cylindrique ayant reçu. une surface pelucheuse exactement cylindrique suivent, l'invention.
L'invention a été décrite en se référant jusqu.'à
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un certain point à des tubes pour le bobinage des filés, mais il est bien entendu qu'elle n'est pas limitée à cette application et comprend les tubes destinés à d'autres buts; et que la façon de surfacer ou d'user les tubes n'est pas limitée à la méthode exacte décrite et peut être réalisée d'autres façons, toutes ces variations rentrant dans lé cadre de cette invention. Il est en outre bien entendu que les tubes ou noyaux peuvent posséder des formes et dimensions très variables.
Dans la description qui précède et le résumé qui suit, il est spécifié que les tubes sont soumis à une action d'usure et reçoivent des surfaces pelucheuses" ou des surfaces offrant une résistance plus grande au glisse- ment des filés ou fils en raison de la formation de fi- brilles sur ces surfaces, mais il est bien entendu que' les mots choisis n'ont pour but que de faire comprendre l'in- vention et que le procédé et le produit pourraient être décrits d'une autre manière sans sortir du cadre de cette invention.
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DESCRIPTIVE MEMORY
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filed in support of an application for a PATENT OF INVENTION for the REECTIONNEMENTS AUX TUEES DE PAPIER ll formed by Company known as: SON00 PRODUCTS COMPANY
This invention relates to paper tubes and to a method of grinding, wearing or surfacing such tubes for use on knitting machines, winders and the like.
The main objects of this invention are to establish a paper tube whose surface intended to receive the yarn or yarn is made more able to resist the sliding of said yarn, to establish a paper tube having an exactly cylindrical surface or exact surface of revolution; and to achieve these various objects in a satisfactory and inexpensive manner and by an improved method.
Other objects of the invention will be demonstrated during
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of the description given below with reference to the appended drawing in which:
Fig. 1 shows the essential elements of a machine which can be used to carry out the method of treating paper tubes according to the invention.
Fig. 2 is an end view of a tube before grinding;
Fig. 3 is an end view of a tube after grinding and shows how a portion of the outer layers of paper is removed by grinding to produce a fluffy surface and a circular periphery.
Fig. 4 is a side view of a surface conical tube like that of FIG. 3.
Fig. 5 is a side view of a cylindrical tube surfaced like that of FIG. 3.
In the manufacture of tubes for supporting yarns or threads for knitting machines and bobbins, it has been found that paper is the cheapest and most satisfactory material. However, the use of paper tubes presents various difficulties, some of which will be considered for the purpose of bringing out more clearly the advantages of the present invention.
One of the main difficulties encountered in the use of paper tubes is the sliding of the yarns or threads along the surface of the tube. This slippage is particularly prone to occur when yarns or threads are composed of stiff fibers. like silk or linen threads, are wound on the tubes. When the tube is conical slippage is more frequent, but when it is cylindrical slippage is still prone to occur if the tube is unwound at the end or if the wire is pulled towards one end of the tube. during feeding.
Until this day, the slip on the tubes, both of the type
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conical than of the cylindrical type, had been prevented by covering the tube with a layer of cotton thread or a thin chamois leather or other suitable material adhered to the surface of the tube. Both of these means, particularly the second, prevent slippage in an effective manner, but are too expensive to be in common use. Another way was to use softer paper for the tube, so that after winding the paper on itself to form the tube, the outer surface would have the desired fluffy and rough texture. This method has not given satisfactory results because the soft paper does not give a sufficiently strong tube, hard paper being necessary for this purpose.
Another difficulty encountered in the use of paper tubes is the jolts given to the wire as it winds on the tube or unwinds from the tube due to the eccentricity of the tubes. This eccentricity is due to the process applied to manufacture the tube, which process consists of winding the paper on itself in the form of successive layers. The end of the rolled-up paper forms a protrusion or bump on the outer surface of the tube. One means adopted to alleviate this difficulty was to thin or bevel the outer edge of the paper, but this has not been entirely satisfactory because a certain eccentricity remains after this thinning.
Another difficulty is the uneven yardage of wire in a given number of turns on various tubes due to variations in their outer circumferences.
This is due to a lack of uniformity in the thickness of the paper used to form the tubes. For example; in the kinds of paper used for the manufacture of tubes,
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N 8 paper varies between Nos. 7 and 9, so that a tube made up of a number of layers of a paper
N 8 close to N 7 will be considerably smaller than a tube composed of the same number of layers of a paper close to N 9.
According to the present invention, all of these difficulties are eliminated in a very efficient and inexpensive manner by the simple process of grinding or wearing and brushing the surface of the tubes. This produces tubes which have a constant diameter such that all tubes receive the same yardage of wire for a given number of layers; 2 surfaces of exact revolution, so that they do not cause jerks which could break or twist the wire as it is wound on the tubes or unwind from the tubes at high speed; and 3 a yarn receiving surface similar in texture to the chamois leather, so that a hard and smooth yarn wound on the tubes is little prone to slipping.
In the accompanying drawing in which an embodiment of the invention is shown, fig. 1 shows the essential elements of a mechanism arrangement for carrying out the operations according to the invention, it being understood that the machine itself does not form part of the present invention. 12 designates a pedestal comprising a pedestal 13. This pedestal is provided with a support ring 14 in which a head 15 is mounted to receive intermittent rotation. At equal intervals around the circumference of this rotating head are mounted rotating satellite shafts 16 which are arranged to carry tubes 17 intended to be ground.
Beyond the periphery of the head, and at the same circumferential spacing as the shafts 16, are attached rotating shafts 18, 19, 20
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carrying a grinding wheel 21, a stiff bristle brush 22 and a cutting disc 23, respectively. Head 15 and shafts 16, 18, 19 and 20 are given their proper movement in any suitable manner. The mechanism provided for communicating this movement has not been shown, since any suitable mechanism can be adopted. The device shown comprises four shafts 16 mounted in the head, so that one of them will occupy an inactive position in which the tubes will be placed on it or will be removed from it.
A tube is inserted at the position marked A, grinded at position B, brushed at position C, cut off at position D and removed at position A.
Fig. 2 is an end view of a tube as it was made by winding and gluing a strip of paper onto itself. This leaves an outer end M protruding and susceptible to jerk the yarn, and a internal end N liable to cause deformation or eccentricity of the tube when it is force-fitted on a circular shaft. Fig. 3 shows the same tube after its outer surface has been ground and brushed, so as to receive a truly circular shape in cross section, while the tube was mounted on a circular shaft similar to that on which the tube is mounted to wind and unwind the thread.
Fig. 4 shows a winding tube, conical in this example, which was a grinding wheel according to the invention. This shows, as much as can be done in a drawing, the fluffy surface given to the coil.
Fig. 5 shows a cylindrical tube having received. an exactly cylindrical fluffy surface follows the invention.
The invention has been described with reference to
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at some point to tubes for winding yarns, but of course it is not limited to this application and includes tubes for other purposes; and that the manner of surfacing or wearing the tubes is not limited to the exact method described and can be accomplished in other ways, all such variations being within the scope of this invention. It is also of course understood that the tubes or cores can have very variable shapes and dimensions.
In the foregoing description and the following summary, it is specified that the tubes are subjected to a wear action and receive fluffy surfaces "or surfaces providing greater resistance to slipping of the yarns or threads due to fibril formation on these surfaces, but it is understood that the words chosen are only intended to convey the understanding of the invention and that the process and the product could be described in another way without depart from the scope of this invention.