<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements apportés aux organes creux , de filage ou de retordage.
Dans la filature on se sert, pour divers usages, des organes creux de filage ou de retordage à l'aide desquels on donne une tension permanente ou temporaire aux matières à filer/ fils, filés ou retors . Pour obtenir un bon rendement il est très important si le fil ou filé, en passant dans ledit organe pendant la torsion ou le filage, casse souvent ou non et si l'enfilage desdites matières dans l'organe dure longtemps ou non.
La présente invention a donc pour but de réaliser un organe de filage ou de retordage, de ce genre, qui permet d'accélérer et de faciliter l'enfilage tout en diminuant le nombre des ruptu- res du fil.
Elle a également pour but de réaliser un dispositif à filer et à retorder, comprenant un organe de ce genre, par lequel l'en- filage est encore facilité davantage et qui présente encore d'autres avantages pour le travail.
<Desc/Clms Page number 2>
Bien que ces avantages soient intéressants, d'une manière générale, pour tous les procédés de filage préalable, de filage, de retordage ou de torsion passagère, ils sont tout particulière- ment importants pour les procédés pour lesquels l'organe de filage ou de retordage est établi entre le banc d'étirage ou d'apprêtage et la broche de sorte que l'on donne déjà aux matières à filer, à proximité dudit banc, la forme d'un fil. Les matières qui quittent l'organe de filage et de retordage cassent moins souvent, sous l'effet des saccades résultant de l'effet de l'anneau ou de l'ai- lette de filage et la qualité du produit est notablement améliorée car les sollicitations agissent sur des fils qui sont déjà tordus et non pas sur des matières sans tors de sorte qu'elles ne donnent pas lieu à des émincissements importants.
Mais comme l'organe de filage ou de retordage provoque la torsion d'une manière dont la résistance est encore faible, les risques de rupture, tout en étant moindres que pour les procédés de filature ordinaires, restent mal- gré tout encore assez élevées. La manière dont l'organe ou le dis- positif de filage ou de retordage ménage les matières à filer est donc importante de même que la durée de l'enfilage du fil dans le- dit organe au cas où ce fil viendrait à casser.
Pour les organes creux de filage et retordage, utilisés en pratique, l'enfilage se fait généralement en engageant le fil dans la cavité dudit organe et cette opération est donc très lente et pendant ce temps le dispositif doit rester à l'arrêt.
On cannait déjà un mode de réalisation d'un tel organe, plus spécialement d'un tube de filage, pour lequel la matière filable est introduite depuis le côté, par une fente ménagée dans la paroi dudit tube dans le sens de sa génératrice et dans ce cas, pour évi- ter la fermeture de cette fente ou pour empêcher que le fil puisse se dégager, on a recours à un obturateur, muni également d'une fente et qui peut être (plasé) déplacé angulairement dans le tube de filage. Pour pouvoir enfiler la matière filable il est donc néces- saire d'amener d'abord la fente de l'obturateur en regard de celle du tube de filage, par une rotation dudit obturateur. Ce n'est qu' ainsi que l'enfilage peut avoir lieu après quoi l'obturateur doit
<Desc/Clms Page number 3>
être ramené à sa position initiale.
Le dispositif peut ensuite être remis en marche. Il est évident que ce moyen est compliqué, coûteux et lourd et qu'il ne oonvient guère aux vitesses de rota- tion élevées qui sont nécessaires à un filage définitif tout en ne permettant pas de réduire fortement la durée de l'enfilage.
La présente invention consiste à ménager dans la paroi laté- rale, d'un organe creux de filage ou de retordage, une fente s'é- tendant sur toute la hauteur de cet organe et par laquelle on peut faire passer la matière filable vers les organes de guidage qui lui procurent le frottement nécessaire à la torsion, la fente et les organes de guidage occupant des positions relatives telles qu' un dégagement de la matière filable par la fente soit empêché par les parties constitutives dudit organe sans l'intervention d'orga- nes obturateurs auxiliaires rotatifs ou coulissants.
Suivant un mode de réalisation particulier de ce dispositif on établit la fente de manière qu'elle fasse un angle avec un plan d'intersection dans lequel se trouve l'axe géométrique de l'organe de filage ou de retordage.
On peut donner à la fente une pente de valeur constante sur toute sa longueur et on peut donner à ladite fente une forme ondu- lée. Une fente, ayant une pente constante, présente l'avantage que l'enfilage devient très simple de sorte que, pour un angle à incli- naison convenable et même pour une vitesse de rotation de 10.000 tours min. de l'organe de filage ou retordage, on peut effectuer .cet enfilage sans arrêter la machine.
Un autre mode de réalisation avantageux, qui peut être utilisé de pair avec une fente oblique ou ondulée ou séparément, consiste à établir de manière telle les organes de guidage qui procurent le frottement nécessaire à la torsion, qu'une force agisse sur la ma- tière filable, tendue dans le sens de son axe, avec une orientation telle qu'elle empêche un déplacement latéral de ladite matière vers la fente. A cet effet on peut diriger la matière filable par les organes de guidage suivant une ligne ondulée dont le plan fait un angle avec une droite qui relie ladite matière à la fente.
<Desc/Clms Page number 4>
Un autre mode de réalisation de l'invention, relative à l'em- placement de la fente et des organes de guidage, consiste à établir, à une ou aux deux extrémités de l'organe de filage ou retordage, un organe de guidage central pour la matière de filage et qui est re- lié, par exemple par un passage ou canal, aux organes de guidage coopérant avec la fente et/ou adjoints à celle-ci pour empêcher le dégagement de la matière filable à travers celle-ci.
Suivant un mode de réalisation avantageux de cette disposition on constitue chaque organe de guidage central par un trou central ménagé dans une paroi qui obture une face terminale de l'organe de filage ou retordage. Dans ce cas on peut établir le passage ménagé dans ladite paroi terminale et qui relie le trou à la fente prévue dans la paroi latérale de l'organe de filage ou retordage de manière que son orientation soit modifiée suivant un angle supérieur à 90 , avantageusement en formant un coude. Dans le cas où l'organe de fi- lage ou retordage comporte des organes de guidage centraux, on peut faire déboucher les passages, canaux ou analogues dans lesdits or- ganes de guidage suivant des directions différentes.
Bien que les passages ou canaux ainsi disposés et/ou constitués empêchent effi- cacement le dégagement du fil ou du filé, ils ne gênent pas l'enfi- lage pendant la rotation de l'organe de filage car ils viennent, en tous cas, occuper une position telle, au cours du mouvement angulai- re de cet organe, qu'au moins une composante des efforts, agissant sur le fil, coïncide avec la tangente au passage ou oanal. On peut, avantageusement, constituer et agencer les organes de guidage cen- traux établis aux deux faces terminales de l'organe de filage ou de retordage, de manière qu'ils se trouvent de part et d'autre de cet organe, un passage pouvant être orienté d'une manière sensiblement tangentielle au trou central alors que l'autre peut, par un retour sur lui-même, déboucher dans le trou central correspondant.
La fréquence des ruptures des fils ou filés dépend, jusqu'à un degré élevé, de la grandeur du frottement de fil sur l'organe de filage ou de retordage ainsi due de la valeur de l'effort de trac- tion agissant axialement sur le fil.
<Desc/Clms Page number 5>
Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'organe de filage ou de retordage, constitué selon l'invention, on rédui-c autant que possible ce frottement et à cet effet on donne aux pièces de guidage de la matière filable une forme arrondie, par exemple en faisant suivre, par la matière filable, un chemin ondulé en atablissant entre les moyens de guidage centraux, des deux pa- rois terminales de l'organe de filage ou de retordage, un guide excentré, en forme de corps de révolution, qui traverse, tout au moins en partie, la cavité dudit organe.
La matière filable se tend, suivant une forme ondulée, au con- tact de ce guide et frotte sur celui-ci avec un aegré suffisant pour que l'on obtienne un fil, alors que son frottement: axial reste suffisamment réauit pour que ledit fil puisse être entraîné axiale- ment dans l'organe de filage ou retordage par un effort réduit.
Pour éviter que des rainures soient formées dans les moyens de guidage, par suite du frottement de la matière filable, on constitue lesdits moyens de guidage, tout au moins ceux qui sont sollicitée le plus et par exemple le guide en forme de corps de révolution, de manière qu'il soit rotatif, et que la matière de filage soit tou- jours en contact avec une surface lisse.
Suivant un autre perfectionnement on monte le guide en forme de corps de révolution, par exemple de forme torique ou hyperbolique , de manière qu'il puisse tourner autour d'un axe transversal par rapport à l'axe de l'organe de filage ou retordage, ce qui permet de réduire la résistance axiale à la valeur de l'effort nécessaire à produire la rotation du guide rotatif.
Le frottement nécessaire à la formation du fil, sans augmenter notablement la friction axiale, peut être amélioré en ayant recours à une pièce tournante de révolution, par exemple un galet ou rouleau, qui appuie élastiquement sur l'organe de guidage susceptible de tour- ner par l'effet d'un ressort ou de la force centrifuge d'une masse tournante, la matière filable étant intercalée entre les deux pièces tournantes.
La résistance axiale, pour de tels dispositifs, est d'autant plus faible que le diamètre de l'organe de guidage rotatif est plus
<Desc/Clms Page number 6>
grand. Si cet organe a la forme d'un hyperboloîde, on augmente le frottement nécessaire à la formation du fil car un tel corps est, à cet effet, en contact avec le fil suivant une surface plus grande.
Il est défavorable, pour la fréquence de la rupture du fil ou filé que l'organe de filage ou retordage se salisse. Par la présen- ce d'une saleté il pourrait arriver que la matière filable se coin- ce dans ledit organe ce qui donnerait lieu à la rupture du fil.
Pour écarter cet inconvénient on peut, suivant un mode de réalisa- tion avantageux, constituer l'organe en question de manière qu'il soit auto-nettoyeur. A cet effet on peut, par exemple, donner tout au moins à la surface d'entrée de l'organe de filage ou retordage une forme bombée, afin que les poussières ou les bouts de fibres qui pourraient se déposer sur cette surface puissent s'envoler fa- cilement de celle-ci. On peut également ménager dans l'organe de filage ou retordage et/ou dans sa surface des moyens propres à pro- duire une ventilation, par exemple des ouvertures, des entailles, pour faciliter l'enlèvement de la poussière par le courant d'air provoqué par ces moyens.
Le diamètre extérieur de l'organe de filage ou retordage est avantageusement plus grand que sa hauteur mais on peut également donner à ces deux dimensions des valeurs égales ou la hauteur peut, dans certains cas, être plus grande que le diamètre extérieur.
Suivant une autre disposition de l'invention on constitue et on agence le support et les moyens d'entraînement de l'organe de filage ou retordage dans un dispositif de filage ou retordage de manière telle qu'ils ne gênent pas l'introduction de la matière filable dans la fente dudit organe pendant sa rotation. Un mode de réalisation particulièrement avantageux du support consiste à loger ledit organe de manière qu'il puisse flotter librement entre des rouleaux. Pour empêcher que l'organe puisse se dégager hors de son support à rouleaux, on constitue la face externe desdits rouleaux ou dudit organe par une surface de révolution ayant une forme telle qu'elle puisse embrasser l'autre corps de révolution.
On peut, par exemple, munir l'organe de filage ou retordage ou les rouleaux, tout au moins à une de leurs extrémités, de rebords saillants qui
<Desc/Clms Page number 7>
viennent se placer devant la face terminale de l'organe qui est en contact avec celui qui comporte lesdits rebords.
Le mouvement axiale didit organe peut être également empoche en donnant à sa surface latérale une forme concave, par exemple celle d'un hyperboloïde de révolution, alors que la surface latéra- le des rouleaux à la forme d'une surface de révolution convexe ayant la même génératrice.
Suivant un autre mode de réalisation on peut donner à la sur- face de l'organe de filage ou retordage, qui est en contact avec les rouleaux, une forme sphérique alors que la surface latérale des rouleaux à la forme d'une surface de révolution concave avec une génératrice constituée par un arc de cercle correspondant. De cette manière on obtient le réglage automatique de l'emplacement dudit organe à sa position axiale la plus favorable. On peut ainsi rédui- re encore davantage la fréquence des ruptures des fils.
Les rouleaux entre lesquels l'organe de filage ou retordage est maintenu de manière à pouvoir flotter doivent évidemment être agences de manière telle et leur support doit être agencé de manière que l'introduction de la matière filable dans la fente de cet organe ne soit pas empêchée, même pendant le fonctionnement.
A cet effet on entraîne l'organe de filage ou retordage dans le dispositif de filage et retordage de manière que la matière fi- lable ne soit pas entourée par un organe d'entrafnement.
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention on utilise un des rouleaux, qui maintiennent l'organe de filage ou re- tordage flottant, comme organe entraîneur, ce rouleau pouvant lui- même être actionné par un galet frottant ou de toute autre manière.
Dans ces conditions, on peut monter le dispositif de filage ou de retordage de manière qu'il soit articulé à un support afin que la liaison par friction entre le galet entraîneur et le rouleau puisse être interrompue par le déplacement angulaire du dispositif, ce qui en même temps provoque l'arrêt de l'organe de filage ou retordage. on peut également monter plusieurs galets frottants sur un arbre commun afin que ces galets puissent entraîner plusieurs dispositifs de ce genre.
<Desc/Clms Page number 8>
On peut également entraîner l'organe de filage ou retordage par des moyens pneumatiques agissant sur cet organe ou sur le rou- leau entraînant cet organe ou sur une pièce auxiliaire montée sur l'axe dudit rouleau et qui comportent des ailettes ou aubes for- mées par exemple par des encoches ou entailles, une ou plusieurs tuyères débitant de l'air sous pression sur ces aillettes ou aubes.
En ayant recours à un jet d'air suffisamment concentré et rapide il est suffisant de ménager dans une des faces terminales de l'or- gane de filage ou retordage des entailles ou rainures à parois inclinées. Le courant d'ait, qui traverse, le cas échéant, la cavi- té interne dudit organe peut également participer au nettoyage de celui-ci.
On peut également entraîner l'organe de filage ou retordage par des moyens électromagnétiques, par exemple par champ tournant magnétique par des moyens autres qu'électromagnétiques, par exem- ple à l'aide d'un aimant permanent établi à une extrémité de la broche.
Le danger de rupture du fil est également accru par les vibra- tions passant du banc d'étirage et d'apprêtage à l'organe de filage ou retordage. On amortit les vibrations du fil en montant sur le support du dispositif de filage ou retordage un organe d'appui qui est transversal par rapport au chemin suivi par le fil ou filé.
Pour améliorer encore davantage la qualité du fil ou filé on chauffe l'organe de filage ou retordage électriquement ou à l'aide d'une flamme. On peut établir dans ou avant le dispositif de filaga ou retordage un appareil humecteur à l'aide duquel le fil peut être filé à l'état humide. Suivant un autre perfectionnement on peut soumettre le fil sortant de l'organe de filage ou retordage à l'ac- tion d'une flamme vive ou d'un fil incandescent de manière à déba- rrasser le fil par combustion des filaments saillants ou dépassants qui sont le cause de leur hérissement élémentaire.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, quelques modes de réalisation d'un organe de filage ou retordage, de pair avec un dispositif et un appareil pour filer ou retordre des ma- tières filables, établis selon l'invention.
<Desc/Clms Page number 9>
Les figs. I à 4 montrent, respectivement en coupe selon I - I fig. 2, en vue par le bas, en plan et en coupe selon IV - IV fig.3, un organe et un dispositif du genre susindiqué.
Les fige. 5 et 6 montrent, à plus grande échelle et parties en élévation, parties en coupe selon V - V fig. 6 ainsi qu'en plan, un autre mode de réalisation d'un tel organe.
La fig. 7 montre, en coupe longitudinale et à une échelle encore plus grande, un détail de l'organe de filage ou retordage selon les figs. 5 et 6 .
La fig. 8 montre, en élévation, un mode de réalisation d'un dispositif de filage ou retordage établi selon l'invention.
L'organe de filage ou retordage il flotte entre les rouleaux 12, 13 et 14 et son dégagement est empêché par les rebords 28.
Les rouleaux 12, 13 et 14 sont montés sur le support 15 qui est articulé, par un pivot 16, à une plaque 18 montée sur une partie 19 du bâti de la machine. Le support 15 est maintenu élastiquement dans sa position active par les saillies 17.
Dans la paroi latérale de l'organe il est ménagée une fente 20 qui éboutit à des passages ou canaux 21 et 22, cette fente étant inclinée par rapport à un plan diamétral de l'organe II et qui intersecte avec cette fente. Le passage 22, qui précède dans le sens de la rotation de l'organe II, débouche dans un trou central suivant une direction pratiquement tangentielle de sorte que la matière filable, quand elle quitte le passage 22 pour venir se pla- cer au centre du trou 25, se déplace suivant une direction sensi- blement perpendiculaire au chemin qu'elle a suivi dans le passage 22.
Le passage 21, qui se trouve à l'arrière dans le sens de la rotation de l'organe II, est relié, au trou central 24,par le ca- nal curviligne 23 avec modification de l'orientation d'environ 1800 et ce canal 23 débouche dans le trou 24 en un endroit décalé d'en- viron 2700 par rapport à la sortie du canal 22. A l'intérieur de l'organe il est logée une tige transversale 26 qui peut être montée de manière à pouvoir tourner autour de son axe. La matière filable, qui passe dans les trous centraux 24 et 25 est tendue sur la tige 26 qui s'étend latéralement au delà de l'axe de l'organe II et elle
<Desc/Clms Page number 10>
frotte suffisamment sur cette tige pour pouvoir être tordue par cet organe.
Le support 15, qui porte les rouleaux, présente entre les rouleaux 12 et 13 une encoche dans laquelle on peut faire passer la matière filable. Un de ces rouleaux, par exemple le rouleau 12, est articulé au support 15 à l'aide d'un pivot 30 et il est monté sur un bras 31 refoulé vers l'intérieur par un ressort 32. Le cas échéant on peut également monter le rouleau 13 sur un bras oscil- lant analogue.
Sur le dispositif de filage ou retordage on monte une tige curviligne 33 pour amortir les vibrations de la matière à filer.
Les figs. 5 à 7 montrent un autre mode de réalisation de l'or- gane de filage ou retordage établi selon l'invention. Cet organe comporte, dans ce cas, deux parois terminales 51 et 53 et une paroi latérale annulaire 52, en tôle élastique et dont les bords portent des saillies logées élastiquement dans des encoches 57 et 58 incli- nées vers l'extérieur. L'organe flotte, dans ce cas, entre des rou- leaux ou bobines 54, 55 et 56 avec rebords périphériques. La fente 59 est délimitée par les bords obliques de la paroi annulaire 52 et ses extrémités débouchent dans des passages 62 et 63, ménagés res- pectivement dans les parois terminales 51 et 53 et aboutissent aux trous centraux 60 et 61 prévus dans ces parois.
Sur les parois ter- minales 51 et 53 et latérale 52 sont prévus des moyens de retenue à l'aide desquels ces parois peuvent être assemblées de manière que les éléments de guidage 59, 62 et 63 occupent des emplacements re- latifs convenables, des moyens pouvant être réalisés, par exemple, en interrompant les rainures 57 et 58 à un ou plusieurs endroits, comme en 64 et 65, alors que les bords périphériques de la paroi latérale 52 comportent des encoches correspondantes. Pour obtenir un gnidage ondulé du fil, on fait intervenir un organe 66 - 69 mon- tré en détail sur la fige 7. Il comprend une douille 67 avec encoche 69 et qui est fixée à la paroi annulaire 52. Dans les extrémités 68 de la douille b7, qui sont fermées par emboutissage pour former des tourillons, on loge les extrémités effilées d'un rouleau 66.
De cette manière la pénétration de la poussière et des particules de
<Desc/Clms Page number 11>
fibres dans les tourillons du rouleau 66 est rendue plus difficile.
La face terminale supérieure 51 de l'organe de filage ou re- tordage a une forme bombée de telle sorte que les poussières ou par- ticules de fibres qui se déposent sur cette face peuvent aisément s'en dégager. Cette face peut comporter des entailles ou rainures radiales afin que son nettoyage puisse être également facilité par le courant d'air radial produit par les entailles agissant comme des ailettes. vans certain cas il peut être avantageux d'adjoindre à la fente
59 de la paroi latérale 52 une languette qui peut obturer cette fen- te d'une manière élastique.
Pour le dispositif de filage ou retordage selon la fig. 8, la matière filable, provenant du banc d'étirage ou d'apprêtage 36 et qui a passé sur la tige 33 pour l'amortissement de ses vibrations,
Traverse l'organe de filage ou retordage II et s'engage dans l'an- neau 38 de la broche 37. L'organe II est entraîné par le rouleau
14 qui, lui-même, est actionné par un galet de friction 34 sur un arbre 35 qui actionne également les rouleaux des autres organes de filage ou retordage. Si l'on rabat le support 15 vers le haut autour de l'articulation 16, on interrompt l'accouplement par friction en- tre la galet entraîneur 34 et le rouleau 14 et on arrête le didposit tif de filage ou retordage.
Suivant la vitesse de rotation on peut, à l'aide de l'organe
II, donner à la matière filable une partie de la torsion voulue, ou l'on peut obtenir un tors complet ou une surtorsion, cette dernière étant ensuite supprimée en partie entre l'organe II et l'anneau de filage 38. Si l'organe II ne procure au fil qu'une torsion partielle, le retordage définitif est obtenu à l'aide de l'anneau de filage 38.
Pour obtenir un centrage exact de l'organe de filage ou retor- dage par rapport à la broche et pour éviter ainsi d'autres causes de rupture du fil, on monte le dispositif de filage ou retordage de manière que sa position soit réglable suivant deux directions trans- versales à l'axe de la broche et perpendiculaires entre-elles. Pour le mode de réalisation, montré sur les dessins, le déplacement dans . le plan du dessin peut se faire à l'aide de plaques intercalaires
<Desc/Clms Page number 12>
40 ayant des épaisseurs différentes. Pour une translation dans le sens de l'arbre 35 du galet entraîneur 34, on doit également dépla- cer ce galet sur son arbre pour éviter que la vitesse de rotation de l'organe de filage ou retordage soit modifiée d'une manière dé- favorable.
Le centrage dudit organe, par rapport à l'axe de la bro- che, peut également se faire en engageant entre les rouleaux 12, 13 et 14, des organes II ayant des diamètres différents. Le réglage de la vitesse de ces organes est également obtenu, dans ce cas, par un déplacement du galet entraîneur.
Pour pouvoir obtenir la position angulaire la plus favorable de l'axe de rotation de l'organe de filage ou retordage par rapport aux chemins différents suivis par la matière filable après sa sor- tie du banc d'étirage ou d'apprêtage et avant son arrivée à la bro- che, on peut modifier l'orientation du dispositif de filage et / ou retordage par rapport à l'articulation 16.
Le dispositif de filage ou retordage est montré, sur la fig. 8, comme étant utilisé pour une machine à filer avec anneau. Il peut évidemment être appliqué tout aussi bien à une machine à silette / flyer ou tout autre métier à filer. On peut également l'utiliser à lui seul. Pour pouvoir obtenir des tors élevés on peut établir plusieurs de ces organes de filage ou retordage les uns à la suite des autres afin que chaque organe puisse donner au fil une torsion supplémentaire.
Pour débrayer l'accouplement entre le rouleau de commande et le galet entraîneur on peut monter sur le dispositif de filage ou retordage un casse-fil ou ce dispositif peut, lui-même, être agencé sous forme d'un casse-fil de manière que la liaison entre le galet entraîneur et le dispositif soit assurée par la tension de la ma- tière filable afin que, dans le cas de la rupture du fil,le dis- positif s'arrête automatiquement.