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, Il Procédé de filature permettant d'obtenir des mèches et fils ".
La présente invention est relative à un nouveau procéda de filature pour l'obtention de mèches ( phase préliminaire à la filature proprement dite ) et de fil, dans lequel on commu- nique à ce dernier le retordage en entraînant ce fil dans un mouvement de rotation à l'intérieur d'une cuve tournante dans laquelle on introduit le fil suivant l'axe de rotation de la cuve, en même temps que, sous l'effet de la force centrifuge acquise, le fil est appliqué par le mouvement de rotation con- tre les parois intérieures de la cuve tournante où il est en- roulé, ses spires formant des couches parallèles, à la suite de quoi et périodiquement, lorsque la quantité de fils accumu- lée dans la cuve est suffisante, on retire le fil en introdui- sant dans la cuve une bobine et en tenant l'extrémité du fil fixée,
ce qui a pour effet que le fil enroulé à l'intérieur des parois de la cuve tournante se bobine rapidement sur la bobine, et que cette dernière peut ensuite être retirée, de sorte que, lorsqu'on procède de cette façon, c'est en un temps très court que l'opération de remplacement et de transfert se fait sans qu'il soit nécessaire d'arrêter pour cela la machine ou le mé- tier.
Conformément à la présente invention, l'opération de fi- lature se décompose en deux phases : la première phase ( ou phase de filature ) est la phase dans laquelle s'opèrent l'éti- rage. et le retordage du fil, le fil restant enroulé à l'inté- rieur des parois de la cuve tournante; la seconde phase ( ou phase de renvidage ) durant laquelle le fil produit dans la pre- mière phase est enroulé'sur les bobines et retiré de la cuve tournante, à la suite de quoi commence immédiatement une nou- velle phase de filature durant laquelle s'accomplit la nouvelle opération de remplacement des bobines pleines par des bobines vides, tandis qu'on produit à nouveau du fil.
Pendant la phase de filature, la répartition des spires de fil le long de la cuve tournante est assurée par le fait qu' on communique au dernier guide-fil qui, dans ce procédé, est un éjecteur pneumatique, un mouvement de va-et-vient le long de l'axe de la cuve tournante, ce qui permetdonc d'assurer la ré- partition judicieuse des spires en couches cylindriques, paral- lèlement à ltaxe de la cuve, ou en couches coniques.
Ce procédé de filature supprime les bobines tournantes ainsi que les ailettes de bobines du banc à broches. Il supprime de même les curseurs rotatifs des métiers continus à anneau,
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ce qui a pour effet que le fil n'est pas obligé de freiner aucune masse en mouvement ni de supporter aucune résistance mé- canique.
D'autre part, étant donne que la translation du fil s'effectue toujours dans le sens -de sa longueur et que la ro- tation du fil s'effectue autour de son propre axe, le fil ne s'infléchit nulle part corme cela se produit ordinairement dans les métiers à filer, aussi n'est-il pas nécessaire non plus de surmonter la résistance de l'air, de sorte que les ef- forts auxquels le fil est soumis se trouvent réduits, quel que soit le point de sa trajectoire, au seul effort de traction produit par la force centrifuge sur la partie du fil qui tourne à l'intérieur de la cuve.
Cette force étant relativement faible, comme le montre le calcul, on se rend compte à quel point, on est assuré qu'il ne se produira pas de rupture du fil pendant la filature, ce qui permet d'augmenter dans une proportion con- sidérable le nombre de tours de rotation par minute des cuves tournantes et d'augmenter ainsi également la production.
Dans ce procédé de filature, la vitesse de fonctionnement du métier sera limitée plutôt par la résistance des matériaux utilisés dans sa construction que par le risque pour le fil d' atteindre une tension supérieure à sa charge de rupture.
Dans ce procédé de filature, les cuves tournantes dans lesquelles on enroule le fil peuvent être allongées dans le sens de leur axe de rotation, ou bien, au contraire, on peut leur donner un diamètre plus grand que leur hauteur, et ces cuves peuvent atteindre le diamètre des échevettes, ce qui présente l'avantage qu'on peut disposer le fil en échevettes dans le mé- tier à filer.
Avec ce procédé de filature, on peut également disposer l'axe des cuves tournantes soit horizontalement, soit vertica- lement, suivant ce qui apparaîtra comme convenant le mieux en fonction des problèmes de construction ou des conditions de fonctionnement des machines.
Dans les machines dans lesauelles les cuves tournantes ont un diamètre de beaucoup supérieur à leur hauteur, en vue de disposer le fil directement sous la forme d'échevettes, on peut supprimer le dispositif d'assemblage des fils pour enrouler le fil en couches uniformes, laissant la possibilité, étant donné que la hauteur restreinte que ces couches atteindront dans le sens de l'axe de rotation de la cuve le permettra, de régler automatiquement la distribution du fil.
Une autre caractéristique de ce procédé de filature lors- qu'il est appliqué à des bancs à broches consiste en ce que les fils, et dans cet exemple les mèches, ne seront soumis pendant le retordage et le renvidage qu'à une tension très faible et qu'il sera alors possible de supprimer le mécanisme de contrôle et de réglage des bobines, ce qui simplifie considérablement la construction des bancs à broches.
Dans le procédé de filature de la présente invention, les métiers à filer ou les bancs à broches fonctionnent dans toutes leurs parties pendant la phase de filature proprement dite, mais pendant la phase de renvidage il ne sera pas nécessaire, pour retirer les fils produits par les machines, d'arrêter la machine entièrement, cette machine étant au contraire équipée d'un embrayage qui permet de n'arrêter que la partie qui corres- pond à l'étirage, ce qui a pour effet d'arrêter la production du fil , mais les cuves tournantes continueront leur mouvement à la même vitesse que pendant la phase de production, On retire immédiatement le guide-fil pneumatique de l'intérieur des cuves, et en même temps on introduit à sa place les bobines sur les-
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quelles le fil doit être bobiné,
ce fil s'enroulant rapidement sur les bobines étant donne que l'un des bouts du fil est fixé et maintenu par le guide-fil et que les cuves tournantes exécu- tent leur mouvement.
Une fois que les fils ont été enroulés sur les bobines, il faut couper les bouts qui sont toujours attachas au guide- fil et on assure cette opération à l'aide d'un dispositif qui applique les fils contre les bords des cuves tournantes qui sont, à cet effet, biseautées, et de cette façon et en raison de la vitesse élevée tous les fils sont coupés en une seule opé- ration.
Après que les fils ont été coupés, on retire les bobines pleines de l'intérieur des cuves, et on introduit de nouveau les guidas-fils pneumatiques dont pendent les extrémités des fils qui viennent d'être coupés.
Pendant toutes ces opérations, les cuves ont été sainte- nues en mouvement, et seuls les cylindres d'étirage et de con- trôle des métiers ont été arrêtés.
Pour reprendre l'opération de filature on fait démarrer le dispositif à nouveau, et pour que les extrémités des fils soient mises en contact avec les cuves tournantes et entraînées par ces dernières, on injecte de l'air dans les guides-fils pneumatiques, et on obtient par ce moyen l'entraînement pneuma- tique des fils qui ne se produit que lorsque les fils ont déjà été mis en mouvement, à la suite de quoi on coupe l'arrivée d' air, la filature continuant normalement jusqu'à ce qu'une quan- tité suffisante de fil se soit accumulée dans les cuves pour permettre le remplissage de nouvelles bobines, et entre temps on retire les bobines qui ont été remplies précédemment et on les remplace par des bobines vides.
Pour bien faire ressortir ce qui a été exposé ci-dessus, et à titre de simple illustration de la présente invention, on a joint à la présente description un dessin dans lequel le dis- positif d'étirage est représenté en 1, la cuve tournante en 4, le guide-fil pneumatique en 2 avec son admission d'air 5 et la bobine 3¯, le tout étant représenté dans deux figures ( figure 1 et figure 2 ) qui représentent la position réciproque dans laquelle se trouvent ces éléments, que ce soit pendant la phase de filature même ou pendant la phase de renvidage du fil sur la bobine.
La figure 1 représente la position des dits éléments pen- dant la phase de filature proprement dite dans laquelle, après avoir abandonné les cylindres du dispositif d'étirage 1, le fil passe à travers le guide-fil pneumatique 2, qui, pendant cette phase, est suspendu à l'intérieur de la cuve tournante 4, le. fil passant à la sortie du guide-fil pneumatique 2 à la-phase d'enroulage à l'intérieur de la cuve tournante 4,-pour laquelle on a adopté la disposition représentée en 6. Pendant cette pha- se de filature proprement dite, la bobine 7 est maintenue en dehors de la cuve.
La figure 2 représente la position relative des mêmes é- léments pendant la phase qu'on 'peut appeler la phase de renvi- dage sur la bobine, dans laquelle le guide-fil pneumatique 2 est maintenant en dehors de la cuve tournante 4, la bobine ? ayant été introduite à sa place. Pendant cette-phase, le dispo- sitif d'étirage 1 reste stationnaire, tandis que la cuve tour- nante 4 continue-son mouvement comme pendant la phase même de filature.
La figure 2 permet également de se rendre compte de la,position du fil qui subit un allongement de la part des cy- lindres d'étirage et à travers lê guide-fil et jusque sur la
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'bobir..2 qui est maintenant à l'intérieur de 1s- cuve tournante 4, où., du fait dunouvenent de cette cuve, le fil s'enroule
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sur la bobine en.''prenant la position représentée
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sn 6... en . La description qui précède peut entre conpiétée par la renarcue que tous les détails de réalisation ci-dessus décrits peuvent @tre codifiés sans qu'on s'écarte de os fait du princippe de la présente invention tel qu'il a décrit ci-dessus et tel qu'il vs gtre défini dans le résumé qui va suivre.
:a.ESUJ.:"3.
L'invention a pour objet u-n procède de filature fournissant des r.èches st fils, ce procédé étant plus particulièrE';1en caractérisé par les éléments suivants pris isolément ou en conbin-r.1son.
1. j On fait subir le retordage aux fils en faisant tour-
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ner ces derniers à l'intérieur d'une cuve tournante lorsqu'ils
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sont entraînas par le nouvesient de la cuve par suite de leur
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frottement contre les parois intérieures de cette cuve.
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2.) L'entraînement des fils, depuis le point où ils sor-
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tent d'entre le s cylindres d'étirage, est assuré par la force
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c8ntrifuge de la partie du fil qui est cn nouverrent à l'int- rieur de la cuve tournante.
3.) Entre le- point où les fils sortent d'entre las oylin- dres C'6tirae c't, le point oà ils atteignent l'intbrieur de la cuve tournante, lc-s fils ne sont sourds à aucun autre .ouve:.cnt que l'en.trafne:".ent dans le sens de leur longueur et la rotation autour de IE-ur propre axe.
¯.1 Jn enroule le fil d'abord à l'intérieur de la cuve tournante, contre les parois de cette dernière contre lesquels- les il est lencé per la force centrifuge de la partie du fil fiui tounit- s. l'intérieur de la cuve tournante.
5.) nu ca-'T':"r.C2Tn. t de chaque périod.-. de 4.-*Ll-- tur- et f- vent d T : -ntr e: r en conté et -,-'Vec la cuve tournante e t d'être c n- traînés per cette è3rnièr dans son l-3ouveient de rotation, les fils sont supportés depuis le ¯o?^.vnt o-à ils sortent d'entre les cylindres d'étirage, par des guide-fils pneunstiqucs qui entre-lue.nt les fils et les projettent à l'intérieur des cuves tournantes, les fils desdits guide-fils pr.t-<¯,t;.ru:s lorsqu'ils sont sur l'axe de rotation des cuves et à l'intéri- eur d c'-s d"rnièr.3s. ze Les guide-fils pneumatiques exécutent un trouver-en Ce v"-?t-visnt le long de l'axe de rotation, è., cuves '2:t 2. 1' intérieur d-' of's d"-rr..ièrE:s.
7.) Du f^it é.t. r:ouv-¯-rt des guid-fils :n2#'1a.tiquE s, les fils sont distribués d'une aièr6 uniforme à l'int'--2Lur des auv+s tournantes, les spires se r,3c;nde.r.t r couch. qui 3ru- Vf-nt 0tre cylindriques ou coniques.
3.) Depuis 1' point oà il sort d't-ntrc 12s cylindres èf ';tir's<7, 1<" fil n'ast jais conduit à supporter Oll : (=ntre'1212 aucune QSf f È.:: 0litiErnt ni a supporter aucune résistar-oe =-1- ce.¯:iou¯ due au frottement, ou la résistance de l'air qui s'op- çDs# 5 la rotation d's fils autour de leurs axes de rotation, sauf la r3sistnce ? 1- rotation autour de leur propre 0xe.
Les proportions d.s cuves tourr..[tüs peuvent titre va- rl-:il < et ellas peuvent t étrt. allongées '..¯ i:8 le SF nS ds l'sa=<=e er rotation, ou au contraire leur ditnstrs peut 4tr+ di beaucoup
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plus grand leur hauteur.
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10.) On pfut disposer le fil, grâce au procédé de 1: pré- sente invention, directement sous la forme d'échevettes dans les mêmes machines de filature, en donnant un diamètre suffisant aux cuves tournantes.
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11.) (iuar-id on applique ce procède de filature à l'obten- tion du fil directement sous forne d'échevettes, il n'est pas nécessaire de- munir la machine d'un dispositif d'assemblage, étant donné que la hauteur limitée atteinte par les couches de spires de fil à l'intérieur de la cuve tournante dans le sens
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de l'axe de rotation de cette dernière permet de r'3g1f'r putoTI3tiueent la distribution du fil.
1 . ) 1.'8.X0 dry rotation des cuves ,Dciit être horizontal ou v'3rtic"l, ces nxes peuvent être places tous dgr-s un néne pl n ou d.ns des plans différents ou lac0s tous d"IlS un :m!'12' suivant ce qui apparaît cornue convenant le mieux au point de -vue de la construction des machines et de leur bon fonctionnement.
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1::J.) Quand on applique ce procède à. dp bancs au broches i-our la production dF mèches ( fil provisoire ), il permet de supprimer dans ces machines le dispositif de conciande des bo- bines.
14.) Une période complète de filature conforme-' ce procé-
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d' oonporte deux phases, la phase de filature proprement dite dans laquelle s'aacoaplissent 1'étirage et le retordage du fil, la fil restant provisoirement enroulé à l'intérieur des parois de la cuve tournante, et la phase de renvidage pendant laquelle on renvide le fil sur les bobines et on le retire de la cuve tournante.
15.) Les bancs à broches ou métiers à filer qui fonction- nent selon la présente invention sont munis d'un embrayage qui premet d'arrêter le dispositif d'étirage tout en arrêtant la délivrance' du fil tandis que les cuves tournantes continuent de tourner.
16.) Quand une quantité suffisante de fil s'est accumu- lée dans les cuves tournantes, on retire les fils de ces cuves
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wt on n'arrête que le dispositif d'étirage au moyen de 1 t a.- brayage précité, et on retire les guide-fils pneunatiques de l'intérieur des cuves, tandis qu'on introduità leur place des bobines ou canettes vides, ce qui a pour effet que s'accomplit
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le renvidagc final des fils sur les dites bobines ou canettes.
17. ) On coupe les fils en les appliquant contre les bords des cuves tournantes qui, à cet effet, ont une tranche biseau- tée grâce à laquelle tous les- fils du métier sont coupés sir.ul-
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t*.1-.5a<ùnt, à la suite de quoi on peut retirer les bobines plein- llr.,s des cuves et réintroduire les guide-fils pneumatiques pour C0T.1r.1f nCEr une nouvelle phase de filature.
13.) A aucun no-ient, pas marne lorsqu'or. retire la fil des cuvcs, il n'est nécessaire d'arrêter la machine, et il faut simrJlE,,'1.6:y': arrêter le dispositif d'étirage.
19.) L'opération de remplacement des bobines pleines par desbobines vides e lieu pendant que le métier continue de fonc- tionner pleinement et de produire des fils.
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20.) Un cycle complet de fonctionn6Bent des bpnos à br0- chas ou métiers à filer fonctionnant confo=6-,ient au prooéd'j de la présente invention et cor¯u¯?ençant à l'instant 0-) les guide- fils pneumatiques ont été introduits dans les cuves tournantes jcomprend lesphases et opérations suivantes :
La phase de filature proprement dite : première opération : fournir de .l'air aux guide-fils. deuxième opération : faire démarrer le mécanisme d'étirage.
Troisième opération : couper l'arrivée d'air aux. guide-fils.
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auatrième opération : la filature continuant, remplacer les bobines pleines par des bobines vides.
La phase, d renvidage;sur les bobines.
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Cinquiène opérftion : arrêter le necanisEie d'étirace.
Sixième opération retirer les guide-fils des cuves tournan- tes,introduire des bobines vides à leur place. septième opération : couper les fils.
Euitième opération : retirer les bobines pleines et introduire les guide-fils dans les cuves tournantes.