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" Perfectionnements aux têtes d'étirage "
La présente invention est relative à l'étirage de rubans de jute et autres fibres analogues à brins longs sans faire usage de gills. Plus particulièrement, elle vise les têtes d'étirage du type dit "slip-craft" ou à étirage glissant dans lesquelles le ruban subit une résistance à l'avancement ou un retard servant à contrôler le passage à travers la tête des fibres "flottantes", c'est-à-dire des fibres qui, au moment considéré, se trouvent en totalité entre les lignes de pincement de retenue et d'étirage.
Cet effet retardateur, ou d'étirage glissant, peut être obtenu de diverses manières, par exemple en faisant tirer le ruban par les cylindres
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étireurs pendant qu'il est en contact avec une surface (ou des surfaces) se déplaçant à une vitesse inférieure à la vitesse superficielle des cylindres étireurs, ou encore en faisant saisir élastiquement le ruban en un ou plusieurs points entre les lignes de pincement de retenue et d'étirage.
Dans la tête d'étirage habituelle, les lignes de pince- ment de retenue et d'étirage sont placées à une distance qui dépend de la longueur des fibres dans le ruban à étirer.
Cette distance, qui ne diffère pas sensiblement de la lon- gueur du trajet du ruban, ne doit être ni assez faible pour que la traction des cylindres d'étirage puisse produire la rypture d'un nombre considérable de fibres, ni assez grande pour donner lieu à la dislocation du ruban sous l'effet de la traction des cylindres étireurs.
La demanderesse a constaté maintenant que, d'une ma- nière générale , il est avantageux d'appliquer au ruban l'effet de retardement ou d'étirage à glissement assurant le contrô- le sur une distance égale au moins à un quart de la longueur du trajet du ruban entre les lignes de pincement de retenue et d'étirage et de l'appliquer, au moins pour partie, en maintenant le ruban en contact avec une surface ou avec chacune des surfaces d'une série de surfaces sur une distan- ce appréciable. Dans l'application pratique de ces moyens généraux, la demanderesse a observé que la longueur du tra- jet parcouru par le ruban entre les lignes de pincement est d'autant plus grande par rapport à la distance en ligne droite entre les lignes de pincement que cette dernière doit être considérablement réduite .
Dans la tête d'étirage établie conformément à l'inven- tion, le ruban, pendant qu'il se déplace entre les lignes de pincement, est soumis à l'action d'une ou plusieurs surfaces qui exercent sur lui un effet d'étirage à glisse- ment ou une série d'effets d'étirage à glissement sur une @
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distance égale au moins au quart de la longueur du trajet du ruban et qui sont disposées de manière à déterminer un parcours pour le ruban considérablement plus grand que la distance en ligne droite entre les lignes de pincement, cette distance étant réglée de manière à ne pas être supé- rieure aux trois quarts de la longueur du trajet du ruban.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, le ruban est soumis à un effet de retard ou d'étirage à glissement de contrôle par passage sur la surface d'un cylin- dre de dimension notable se déplaçant avec une vitesse super- ficielle comprise entre celle des cylindres de retenue et celle des cylindres étireurs. On a reconnu qu'il était avan- tageux d'utiliser, en combinaison avec ce grand cylindre, un autre cylindre qui est pressé élastiquement contre lui de manière à saisir le ruban sans le retenir contre la trac- tion des cylindres étireurs. Le point où le ruban est ainsi saisi est de préférence plus près de la ligne de pincement d'étirage (la mesure étant faite le long du parcours du ruban) que de la ligne de pincement de retenue et peut, avantageusement, se trouver au voisinage du point où le ruban qmitte le grand cylindre .
On a constaté aussi qu'il était avantageux d'obliger le ruban à rester en contact avec l'un des cylindres de retenue sur une distance apprécia- ble après qu'il a traversé la ligne de pincement de retenue.
Divers autres artifices peuvent être utilisés pour amé- liorer le contrôle des fibres flottantes pendant l'étirage.
Par exemple, une ou plusieurs des surfaces avec lesquelles le ruban vient en contact lors de son passage à travers la tête d'étirage peuvent avantageusement être rendues rugueuses ou ondulées transversalement ou bien encore être pourvues d'une bande de caoutchouc , de composition à base de liège, de cuir ou d'une autre matière de rature adhési- ve qui peut elle-même, si on le désire, être rendue rugueuse ou ondulée . Une ou plusieurs des surfaces de contrôleA
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peuvent en outre être pourvues de rebords servant à limiter la largeur du ruban et à exercer sur celui-ci un contrôle latéral. Cette particularité a l'avantage de produire un ruban étiré ayant des bords nets et unis.
Il n'est pas indispensable que des cylindres soient utilisés pour constituer les surfaces de contrôle. On peut, par exemple, utiliser l'équivalent d'un cylindre sous la forme d'une bande sans fin passant sur des dispositifs de guidage appropriés. Une ou plusieurs des surfaces de contrôle peuvent aussi être des surfaces fixes bien que, en général, l'une au moins d'entre elles soit une surface mobile.
La mesure dans laquelle on produit un contact continu du ruban avec une surface de contrôle en mouvement peut va- rier entre des limites écartées. Lorsqu'une telle surface est constituée par un cylindre, on oblige en général le ruban à rester en contact avec elle sur un arc sous-tendant un angle d'au moins 90 . L'arc de contact peut être beaucoup plus grand, par exemple dans le cas où l'on oblige le ruban à s'enrouler complètement autour d'un cylindre.
On va décrire maintenant un certain nombre de têtes d'étirage réalisées conformément à l'invention en se réfé- rant au dessin annexé sur lequel :
La fig. 1 est une vue en élévation avec coupe d'une tête d'étirage dans laquelle l'effet principal d'étirage à glissement ou de contrôle des fibres est obtenu en obligeant le ruban à venir en contact sur une longueur notable avec deux cylindres élastiquement pressés l'un contre l'autre;
La fig. 2 est une vue en élévation avec coupe d'une tête d'étirage dans laquelle on obtient l'effet principal d'étirage à glissement ou de contrôle des fibres en obli- geant le ruban à rester en contact sur une longueur notable avec un cylindre et en le faisant saisir élastiquement au
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voisinage du point où il quitte ledit cylindre ;
Les fig. 2A, 2B et 2C montrent des variantes de dis- positifs d'étirage à glissement qui sont sensiblement, du point de vue de leur fonctionnement, l'équivalent de ceux représentés sur la fig. 2; la Fig. 3 est une vue en élévation avec coupe d'une tête d'étirage dans laquelle on oblige le ruban à rester en contact avec un cylindre de retenue sur une distance appréciable ;
Les fig. 3A et 3B sont des vues de détail montrant des variantes de dispositifs d'étirage à glissement desti- nés à être utilisés dans la tête d'étirage de la fig.3;
La fig. 4 est une vue en élévation avec coupe d'une tête d'étirage dans laquelle on oblige le ruban à s'enrouler complètement autour d'un cylindre ;
La fig. 5 est une vue d'une partie de la Fig. 4 prise dans la direction de la flèche V;
La fig. 6, enfin, est une vue en élévation avec coupe d'une tête d'étirage dans laquelle il a été prévu une surfa- ce fixe de contrôle des fibres.
Sur les diverses figures, les éléments analogues sont désignés par les mêmes nombres de référence.
Les parties de la tête d'étirage représentée sur la fig. 1 sont montées sur un support 10 fixé à une poutre 11.
La tête d'étirage comprend une paire de cylindres de retenue 12,13 et une paire de cylindres étireurs 14, 15.
Les cylindres 12 et 14 sont commandés positivement, tandis que les cylindres 13 et 15 sont entraînés par frottement par l'intermédiaire du ruban S.
Le cylindre de retenue 13 est pressé contre le cylin- dre 12 par un ressort 16 que l'on peut régler au moyen d'une vis 17. Le cylindre étireur 15 est pressé contre le cylindre 14 par un contrepoids 18 que l'on peut régler le
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long du bras 19 d'un levier coudé monté à pivotement en 20 sur le support 10.
Entre les cylindres de retenue et les cylindres éti- reurs est disposée une autre paire de cylindres 21 et
22. Le cylindre 21 est commandé positivement, tandis que le cylindre 22 est commandé par frottement par l'intermé- diaire du ruban 8 et est pressé élastiquement contre le cylindre 22 par un ressort 23 agissant par l'intermédiaire d'un levier coudé 24 monté à pivotement sur le support en 25. On peut régler le ressort 23 et le maintenir dans une position de réglage quelconque au moyen d'une paire d'écrous 26.
Pour produire l'étirage requis, on faittourner les cylindres étireurs 14, 15 à une vitesse beaucoup plus éle- vée que les cylindres de retenue 12,13. Les cylindres intermédiaires 21,22 qui servent à contrôler les fibres pendant l'étirage sont animés d'un mouvement de rotation qui n'est que légèrement supérieur à celui des cylindres de retenue.
Le ruban S est amené, au moyen d'un guide 27, à la ligne de pincement N1 formée par les cylindres de retenue et traverse cette ligne . Il passe autour des cylindres de contrôle 22 et 21, puis à travers un conducteur 28 pour atteindre et traverser la ligne de pincement N2 formée par les cylindres étireurs.
Les cylindres de contrôle 21, 22 sont pressés l'un contre l'autre de manière relativement légère afin que tou- te fibre saisie par eux et non saisie par les cylindres de retenue plus fortement chargés ne soit pas retenue par eux pour résister à la traction des cylindres étireurs.
Les fibres courtes qui ne sont saisies ni par les cylin- dres de retenue, ni par les cylindres étireurs ont tendan- ce à être tirées rapidement en avant, de manière non con- trôlée, par les fibres plus longues voisines qui sont
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saisies par les cylindres étireurs. Cette tendance est contrariée par la prise élastique exercée sur ces fibres courtes par les cylindres de contrôle. Une retenue analogue est produite par le frottement entre le ruban et la partie de la surface du cylindre de retenue 12 contre laquelle il porte et par le frottement entre le ruban et les parties des surfaces des cylindres 21 et 22 contre lesquelles il por- te également. Le ruban ne porte que très légèrement sur le conducteur 28 qui, par suite, ne joue qu'un faible rle dans le contrôle des fibres.
Gomme on peut le voir en examinant la f ig. 1, le ruban est maintenu en contact avec une surface de contrôle de manière presque continue depuis le moment où il a quitté la ligne de pincement des cylindres de retenue jusqu'à ce qu'il atteigne finalement le cylindre de contrôle 21.
On voit aussi que la distance en ligne droite entre les lignes de pincement Nl et N2 est considérablement plus faible que le trajet parcouru par le ruban dans son déplacement d'une ligne de pincement à l'autre.
La longueur du parcours du ruban ne doit pas dépasser notablement la longueur moyenne des fibres les plus longues du ruban, car il y aurait danger de dislocation sous l'effet de la traction des cylindres étireurs ; part, elle ne doit pas être sensiblement inférieure à la longueur moyen- ne des fibres les plus longues, car il y aurait trop de ruptu- res de fibres par suite de l'effet de retenue des cylindres de retenue 12, 13 sur les fibres saisies par les cylindres étireurs 14, 15.
La distance entre les cylindres de retenue et les cylindres d'étirage de la tête d'étirage du métier à filer habituel pour ruban de jute, c'est-à-dire la distance entre les lignes de pincement, est d'environ 24 cm. 15. Dans l'appli- cation de la tête représentée sur la fig. 1 à un métier à A
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filer le jute, le parcours du ruban doit par suite avoir
24 cm.15 environ de long et la distance en ligne droite entre les lignes de pincement Fil, N2 doit être d'environ
14 cm. 60 qui est sensiblement inférieure aux trois quarts du parcours du ruban.
Le ruban est soumis à l'étirage à glissement ou à l'effet de contrôle des fibres des cylindres 21 et 22 sur plus de la moitié de la longueur totale de son parcours.
La tête d'étirage représentée sur la fig. 2 comporte une paire de cylindres de retenue 12,13 et une paire de cylindres d'étirage 14,15 qui correspondent à ceux de la fig. 1, mais les cylindres de retenue, au lieu d'être disposés au-dessus des cylindres d'étirage, sont en arrière de ceux-ci.
Dans ce mode de réalisation , deux cylindres intermé- diaires 30,31 sont prévus entre les cylindres de retenue et les cylindres étireurs. Ils ont la même fonction que les cylindres 21,22 de la fig. 1. Mais dans ce cas le ruban S n'est en contact étendu qu'avec le cylindre 30 commandé positivement. Le cylindre presseur 31 coopère avec le cylindre 30 pour saisir élastiquement le ruban au voisinage du point où ledit ruban quitte le cylindre 30.
Le ruban n'a qu'un contact de faible durée avec le cylindre de retenue 13 après avoir passé à travers la ligne de pincement Nl, ce qui fait que le contrôle des fibres est assuré presque en totalité pendant le passage du ruban sur le cylindre 30.
Ici encore la distance entre les lignes de pincement est beaucoup plus courte que le parcours du ruban. Elle est, en fait, un peu inférieure à 60 % de la longueur du parcours du ruban.
De même , la longueur sur laquelle le ruban est soumis au contrôle des fibres pendant l'étirage est considérable : elle est d'environ la moitié de la longueur du parcours du
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ruban.
On a reconnu qu'il était avantageux de rendre rugueu- se la surface de l'un des cylindres de contrôle des fi- bres, ou de ces deux cylindres, ou de recouvrir ladite surface d'une matière telle que le caoutchouc, une composi- tion à base de liège, le cuir ou autre matière analogue de nature adhésive. Par exemple, une garniture de caoutchouc, de liège ou de cuir peut être fixée sur le cylindre 30.
Dans une variante, ce cylindre peut, comme le montre la fig. 2A, être muni d'une courroie sans fin en caoutchouc ou autre matière analogue 32 qui est maintenue tendue par une poulie 33 montée sur un bras à contrepoids 34 monté à pivotement en 35.
L'organisation de la Fig. 2A ne diffère, par ailleurs, de celle de la fig' 2, que par le fait que les cylindres de retenue 12 et 13 sont disposés verticalement l'un au- dessus de l'autre et que le conducteur 27 du ruban est inversé.
Une autre organisation dans laquelle on réalise une surface étendue de contrôle des fibres par un moyen autre que la surface d'un cylindre est représentée sur la fig.2B sur laquelle le cylindre 30 de la fig. 2 a été remplacé par une série de cylindres 36 à 39 supportant une courroie sans fin 40. Le cylindre le plus bas 39 est chargé au moyen d'un bras à contrepoids 41 afin que la courroie soit maintenue tendue . Les deux cylindres latéraux
37 et 38 sont commandés positivement.
Une autre disposition du même genre est représentée sur la fig. 2C. Dans ce cas, il a été prévu une courroie sans fin 42 qui passe/sur un organe de guidage lisse à rebords 43 fixé par des goujons 44 au support 10. La courroie est entraînée par un cylindre 45 commandé posi- tivement et est tendue par une poulie "jockey" 46 montée sur un bras à contrepoids 47 pivotant en 48 sur le/sup-
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port .
Dans les dispositions précédemments décrites où le ruban vient en contact avec un cylindre de retenue après avoir passé à travers la ligne de pincement de retenue Nl, la longueur dudit contact est relativement faible. La fig.3 montre une organisation dans laquelle le contact avec le cylindre de retenue 12 commandé positivement est relative- ment long et contribue dans une mesure appréciable à l'effet désiré de contrôle des fibres- Il a été prévu une paire de cylindres 30,31 servant à produire l'effet principal de contrôle des fibres. Ces cylindres sont du genre représenté sur la fig. 2, le cylindre 30 de la fig. 3 étant, toute- fois, plus petit que celui de la fig.2.
La longueur totale du contact du ruban avec une surface de contrôle en mouvement après qu'il a quitté la ligne de pincement de retenue Nl est sensiblement égale à 60 % de la longueur du parcours du ruban.
La fig. 3A diffère de la fig. 3 par le fait que le cy- lindre de retenue 12 et le cylindre de contrôle 30 compor- tent tous deux des rebords 50. Ces rebords sont importants en ce sens qu'ils empêchent le ruban de s'étaler de manière indue et qu'il lui donne des bord unis ; a ainsi la certi- tude que le fil qui sera produit finalement à partir du ruban sera plus uni et moins pelucheux que cela ne serait le cas autrement. Le frottement entre les rebords précités et le ruban contribue aussi à l'effet de contrôle des fibres pendant l'étirage.
La fig. 3B diffère de la fig. 3A par le fait que le cylin- dre 30 comporte des ondulations transversales 51 ainsi que des rebords 50. Le cylindre de contrôle presseur 31 comporte aussi des ondulations transversales 51. Ces condulations servent à augmenter la préhension sur le ruban et à améliorer le contrôle des fibres.
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Les fig. 4 et 4 montrent une disposition dans laquelle on ne compte plus sur les cylindres de retenue pour produire le contrôle des fibres : dans cette organisation, on oblige le ruban à venir en contact très prolongé avec le cylindre intermédiaire 30 de contrôle des fibres. Ce cylindre est plus large que celui seprésenté sur les autres figures pour permettre au ruban de s'enrouler oomplètement autour de lui, les cylindres de retenue étant déplacés latéralement par rapport aux cylindres étireurs pour permettre au ruban de se dégager, sur le cylindre 30, du ruban qui parvient à celui- ci. Le cylindre presseur 31 porte sur le ruban après qu'il s'est enroulé autour du cylindre 31, mais on peut le dispo- ser pour qu'il porte sur lui aussitôt après qu'il a atteint le cylindre 31, aussi bien qu'immédiatement avant qu'il quitte ce cylindre.
Cette organisation donne une tête réalisant un parcours de ruban beaucoup plus long que la distance entre les lignes de pincement des cylindres de retenue et des cylindres éti- reurs. En fait, la distance entre lesdites lignes de pince- ment n'est que de 40 % de la longueur du parcours du ruban.
De plus, la distance sur laquelle le ruban est soumis au con- trôle des fibres pendant l'étirage est d'environ 60 % de la longueur du parcours du ruban.
La fig. 6 montre une tête d'étirage dans laquelle l'une des surfaces servant au contrôle des fibres est une surface fixe. Comme on le voit, on oblige le ruban S à rester en contact avec le cylindre de retenue presseur 13 sur une distance relativement courte et on le fait passer ensuite sur la surface courbe d'une plaque d'appui fixe 53. Le con- tact est maintenu avec cette surface sur une distance relati- vement grande. En quittant la plaque 53, le ruban passe entre deux cylindres de contrôle 54, 55, le cylindre 54 étant commandé positivement , tandis que le cylindre 55 est pressé élastiquement contre Lui par le contrepoids 56. Le
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ruban est maintenu en contact, sur nne distance relative- ment faible, avec chacun des cylindres 54 et 55.
La distance en ligne droite entre les lignes de pince- ment est d'environ 60 % de la longueur du parcours du ruban et ce dernier est soumis au contrôle des fibres sur 60% environ de son parcours.
La surface de la plaque d'appui précitée doit être aussi lisse que possible; ladite plaque peut avantageuse- ment être limitée par des rebords comme on l'a représenté en 57.
Ainsi qu'on l'a exposé, on peut régler la longueur du parcours du ruban pour l'adapter à la longueur des fibres du ruban soumis au traitement. Lorsqu'une quelcon- que des têtes est appliquée à un banc d'étirage, un parcours de ruban plus long doit être prévu que dans le cas de l'application d'une telle tête à un métier à filer.