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PROCEDE DE FILAGE DE MECHES DE FIBRES.
La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour le filage de fibres, et en particulier, à un banc d'étirage de métiers à filer en gros et en fin.
Le but de l'invention est d'obtenir un plus grand allongemento
Conformément à l'invention, toutes les fibres de la mèche d'une lon- gueur au moins égale à la moitié de la longueur de la fibre la plus longue et, de préférence, égale à toute cette longueur, sont amenées entre le cylin- dre d'entrée et le, cylindre de sortie, au moyen d'un dispositif à vitesse faible par rapport à la vitesse périphérique du cylindre de sortie, ces fi- bres portant-sur ce dispositif avec une adhérence telle que les longues fi- bres prises par le cylindre de sortie ne peuvent entraîner les fibres plus courtes que lorsque ces dernières ont quitté ce dispositif
De préférence., par suite,
le dispositif en question remplit prati- quement tout l'intervalle entre le cylindre d'entrée et le cylindre de sor- tie et ,amène les fibres de la mèche aussi près que possible du cylindre de sortie.
La vitesse davance du dispositif est égale à la vitesse d'avance du cylindre d'entrée ou est, de préférence, un peu plus grande, de sorte que la mèche passe sur le dispositif avec une légère tension.
Par- l'expression "mêche", on désigne-ici toutes les fibres à trai- ter dans un banc d'étirage, qu'il s'agisse de peignés, de rubans plats ou boudinés.
Ce guidage positif de fibres est obtenu, selon l'invention, au moy- en d'un banc d'étirage de passage, dans lequel, entre le cylindre d'entrée et le cylindre dé sortie, se trouve une surface se déplaçart conti- nuellement dans le sens du mouvement des mêches, par exemple, une bande sans fin ou-un cylindre de grandeur correspondante, dont la surface présente une
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adhérence pour les fibres telle qu'elle retient en antagonisme à-une tracion qui est exercée sur elles par d'autres fibres entraînées par le cylindre de sortie.
Le dispositif est placé entre le cylindre de sortie et le cylindre d'entrée, de préférence de telle sorte que les fibres entourent une partie de la surface de ces cylindres.,.. Dans le cas du cylindre de sortie, ceci donne lieu à un trajet particulièrement- court des fibres entre la sortie- du dispo- sitif et-Inapplication sur. le cylindre de sortie. Dans le cas de peignés, cette distance peut avantageusement être plus courte que le;- longueur des fibres peignées.
On peut rendre rugueuse la surface du cylindre ou de la bande sans
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fin pour obtenir t#npeunéo⪙apm;reJèapiér;c.:aire; ;ar 0xe:n:;?1, elle peut- être munie de rainurec de-dents, d4'aiguilles ou de grains. Dans beaucoup de cas, il est avantageux de serrer la- mèche sur la surface du dis- positif en question, par exemple au moyen de cylindres d'application ou de
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courroies. Ces moyens-dapplicatïon de la mêehe peuvent être actionnés par la surface sur laquelle la mèche est serrée.
Grâce à l'invention, on réussit, sans difficulté, à obtenir des allon- gements qui sont plus du double de ceux que l'on peut obtenir couramment ac- tuellement.Alors qu'actuellement les allongements au moyen-de finis-seurs s'é-
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-lèvent au- plue à 4, 5, il- est possible-,,- sans-difficulté, grâce a l'invention, d'obtenir un allongement- de- 30 fois. En conséquences on peut réduire- sensible- ment le nombre des passages de préparation-et-, par suite, le nombre des mé- tiers à filer en gros. On peut appliquer les caractéristiques de l'invention
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dans des bancs d"-étirage 'de tous genres, par conséquent aussi bien dans le filetage en gros que dans le filage en fin.
L'invention convient en particulier pour des fibres à brins longs aussi bien que pour des fibres à brins courts.
On a fabriqué récemment des bancs d'étirage- dans lesquels on utilise, pour guider des fibres courtes "flottantes" entre le cylindre d'entrée et le cylindre de sortie, des points de support constitués par des paires de cylindres de passage qui laissent glisser les fibres longues prises par la paire de cylin-
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dres de sortie, tandis que les fibres courtes sont- arrêtées en centainv points à- la.. fagon d'écluses.
Même avec ces bancs d'étirage on ne peut obtenir que des- allongements-relativement-faibles car les fibres courtes noyées entre les fi- bres longues ou reposant sur elles.,. sont entraînées dans les intervalles li- bres entre les paires- de- -cylindres-.-
On peut obtenir des étirages plus longs avec les bancs d'étirage-connus à courroies ou à double courroies dans lesquels les fibres passent sur ou en- tre de petites.courroies en cuir ou organes analogues .et sont freinées, jusqu'au moment où elles sont prises par la paire de cylindres de sortie,.. par rapport-à la vitesse qui leur est donnée par cette paire de cylindresCes courroies n' empêchent cependant pas que les fibres longues prises par les cylindres de sor- tie n'entraînent avec elles les fibres plus courtes.
En conséquence, même avec ces bancs d'étirage à petites courroies,- il n'est pas-possible d'avoir des al- longements sensiblement supérieure aux allongements habituels.
On connaît en outre un procédé de filage pour peignés, avec longueur
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de brins d'au plus 100mm, dans lequel on obtient un étirage plus élevé grâce ' ce que les fibres de longueur supérieure .à-80mm. sont brisées entre des cylin- dres d'étirage !'ortie:I#Jlitchargé-s-. Ce procédé présente- 1-linconvénîent---que, jusoa tement.,. les- fibrez- longlea-intébessantes sont détruites, que son- application n'est possible que dans le cas de matières premières déterminées et que le nom- - hre des doublages dans la préparation et, par suite, le mélange et l'uniformi- sation des rubans, est limité.
Le procédé selon l'invention présente les avantages ci-dessus, mais non les inconvénients. Il convient particulièrement bien pour des fibres à brins longs et il protège de façen- remarquable les fibres longues.
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Plusieurs formes d'exécution, données SLiire d'exemple non limita- tif, sont représentées aux dessins ci-annexés, nanas lesquels :
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La fig. 1 représente un banc d'étirage selon l'inventiono
Les figs. 2, 3 et 4 représentent des variantes.
Les figso 5 à 7 représentent des formes de réalisation de cylin- dres pour les bancs d'étirage des figs. 2à 4.
La fig. 8 représente la disposition selon l'invention d'un jeu de métiers à filer en gros et en fin.
Dans le banc d'étirage de la figo 1, la mâche 1 est introduite dans le banc par une paire de cylindres d'entrée 2,3. Le cylindre supérieur 2 est, à la façon habituelle, en-matière artificielle, caoutchouc ou matière. analogue, tandis que le cylindre inférieur 3 est, à la façon habituelle, muni de canneluresLa mèche 1 sort du banc d'étirage à vitesse sensiblement plus grande, sous Inaction de la paire de cylindres de sorte 4 et 5 qui est faite comme la paire de cylindres d'entrée 2 et 3.
Entre les paires de cylindres 2, 3 et 4,-5) la mèche passe sur une bande sans fin 6, munie d'aiguilles qui est entraînée par trois cylindres 7, en direction de la flèche A, par conséquent dans le sens de circulation-de la mèche 1, à une vitesse qui coïncide avec la vitesse périphérique du cylindre d'entrée 2 ou un peu plus élevée jusqu'à en- viron 20%, de préférence au maximum 10%. En général, il suffit de n'actionner qu'un des cylindres 7; les deux autres cylindres 7 servant de cylindres de guidage
Le brin horizontal de la bande à aiguilles 6 est un peu au dessus de la ligne reliant le point de passage des cylindres d'entrée 2, 3 au point de passage des cylindres de sortie 4,5. Par suite, les fibres de la mâche 1 sont tirées entre les rangées d'aiguilles de la bande 6.
Le brin en question va jusqu'immédiatement en avant des cylindres de sortie 4,5 de sorte que les fibres courtes ne sont libérées que peu- avant-d'arriver au point où elles pas- sent sur les cylindres de sortieo
La trajectoire suivant laquelle la mâche 1 est prise par les ai- guilles de la bande 6 s'étend pratiquement sur toute la distance comprise et[- tre les cylindres d'entrée 2,3 et les cylindres de sortie 4,5.La bande 6 et' sa garniture d'aiguilles sont telles que les fibres sont maintenues par elles avec sécurité,- vis à vis de la. traction exercée sur elles par les fibres dé- jà prises par les cylindres de sortie 4,5.
En conséquence,les cylindres de . sortie 4,5 ne tirent de la mèche 1, passant sur la bande 6, que les fibres dont les extrémités avant sont introduites-parla bande 6 dans l'intervalle de serrage de des cylindreso Ceci est vrai sans exception-pour les. peignés dont sont peignées toutes les fibres qui sont plus courtes que- la distance entre le point de sortie de la bande 6 et le point de passage sur le cylindre 4. Dans- le cas de mèches contenant des fibres plus courtes que la distance entre le point de sortie de- la- bande- et le- point- de, passage sur le cylindre 4, ces fi- bres ne peuvent âtre entraînées par les fibres plus- longues déjà-prises par les cylindres de sortie- qu'après quelles ont été complètement libérées par la bande à aiguilles 6.
Au lieu d'une bande à aiguilles 6,' on peut utiliser encore des bandes comportant d'autres revêtements ou garnitures assurant une adhésion suffisamment grande. On peut également utiliser des bandes doubles entre les- quelles les fibres sont prises avec l'adhérence nécessaire et à la longueur indiquée
La disposition de la figo 2 se distingue essentiellement de celle de la fig. 1 par le fait que l'on utilise, au lieu d'une bande à aiguilles 6, un cylindre à aiguilles 16, placé entre la paire de cylindres d'entrée 12, 13 et la paire de cylindres de sortie 14, 15. Le cylindre 16 a un diamètre et une position tels que la mèche est obligée de décrire une trajectoire courbe dont la longueur est supérieure à celle des brins des fibres de la mèche 11.
La disposition de la fig. 3 correspond à celle de la fig.2 sauf qu'au lieu du cylindre 16 on utilise un cylindre 18 dont la surface présente, d'une au- tre façon, l'adhérence nécessaire pour les fibres et du fait qu'il y a sur le
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pourtour du cylindre 18 des cylindres 8, 9, 10 plus petits qui appliquent la mèche 11 contre la surface du cylindre 180
La façon suivant laquelle est obtenue l'augmentation d'adhérence de la surface pour les fibres dépend de certaines conditions, en particulier de la nature des fibres, de la matière de la surface de support, de leur vites- se et, éventuellement, des moyens appliquant la mèche sur la surface.
Le cylin- dre 18 peut être, par exemple, en métal,,- en bois ou une matière comprimée en résine artificielle, etc ... et sa surface peut être munie de saillies servant à entrainer les fibres, par exemple, de rainures, cannelures, elle peut être molletée ou être rendue rugueuse d'une autre façon. La figo 5 représente un cylindre 18a, muni de rainures profondes. La fig. 6 représente un cylindre 18b, composé de disques circulaires minces 18c, empilés les uns sur- les autres, avec bagues de séparation 18d intercalées entre ces disques.
La fig. 7 représente un cylindre 18e, muni d'un revêtement présen- tant des grains durs en saillie et consistant, par exemple, en une bande de toile éméri.En général, pour des métiers à filer en fin,des cylindres spéciaux, selon la figo 7, conviennent, tandis que pour des métiers à filer en gros et pour des mèches de fibres épaisses, par exemple, des peignés, conviennent des revêtements à grains gros correspondants ou des rainures grossières suivant'les figs. 5 et 6, dans lesquelles les différentes échevettes se logent.
Dans la disposition d'un cylindre selon la fig. 3, le trajet par- couru par la mâche, après avoir quitté le cylindre 18 jusqu'à son arrivée sur le cylindre-15, peut être rendu court presqu'à volontéo De-même on,peut rap- procher le cylindre d'entrée 12 du cylindre 18, de façon que lamèche ne par- court presque pas de chemin pendant lequel elle n'est pas soutenue. On peut par suite, avec cette disposition, rapprocher le cylindre de sortie 14 du cy- lindre 18,de façon telle que, pratiquement., toutes les fibres de la mèche 11 adhèrent au cylindre 18 jusqu'à ce qu'elle soit prise elle-même par le cylin- dre 14.
La disposition de la fig. 4 se distingue de celle de la fig. 3 uni- quement par le fait que les cylindres de soutien 8, 9 et 10 de la fig. 3 sont remplacée par--une petite courroie 19 guidée dans un châssis 20 par des galets 21, 22 et 23-et qui peut tourner autour d'un pivot 24. Sur le châssis 20 se trouve, sur un rail 25, un poids mobile 26 que l'on- peut immobiliser au moyen d'une vis à oreilles Z7. Par suite, la courroie 19 peut être appliquée sur le cylindre 18 par pivotement- sur le pivot 24 et elle- s'appliqua sur.la surface du cylindre 18. Elle est alors entraînée par frottement sur ce-cylindre. On peut modifier la pression-par, réglage du poids 26 pour la.rapprocher de l'en- trée ou de la sortie.
LE! galet de guidage 23 est fait sous forme d'aiguille, de diamètre si faible que la courroie 19 applique la mèche sur le cylindre 18 jusqu'immé- diatement en avant du cylindre de sortie 14. Pour obtenir un .réglage, on peut déplacer L'aiguille 23 aussi bien en direction horizontale quen direction verticale.
De manière à régler l'étirage et la vitesse des cylindres de sor- tie, il est prévu, en plus de la transmission '4 roues dentées, disposée entre la commande des cylindres d'entrée et celle des cylindres de- sortie, une trans- mission à vitesse variable de façon continue. La commande du cylindre à adhé- rence 16 ou-18, 19, au. de la bande 6, se fait à partir de-la même commande que celle des cylindres d'entrée, par l'intermédiaire de roues interchangeables au moyen desquelles on peut régler l'avance éventuelle du cylindre-à adhérence par rapport au cylindre d'entrée. De préférence, la surface adhérente se déplace en peu plus vite que-le pourtour du cylindre d'entrée afin que la mèche passe sur cette surface adhérente sous une certaine tension.
En appliquant le procédé ci-dessus, on peut augmenter de façon ex- traordinaire les allongements. Alors que, par exemple, dans les passages finaux de la préparation de peig, en les faisant passer uniquement dans deux métiers munis de-bancs d'étirage successifs, selon l'invention, comportant chacun un allongement de 30 fois, on obtient, après le deuxième passage, un allongement
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total de 30 x 30 = 900, on n'obtenait jusqu'ici qu'un allongement total ma- ximum de 4,5 x 4,5 = 20. Un allongement total de 900 est si grand que la me- che, même après plusieurs doublages,ne pourrait- plus se filer.
Comme on ob- tient sur des métiers à filer à anneaux, en utilisant le procédé de l'inven- tion, un allongement augmenté d'au moins 100%, on peut, en appliquant l'inven- tion, supprimer-plusieurs passages de préparation et d'affinement des mèches et, par suite, raccourcir l'ensemble du filage d'au moins 50% en réduisant de fa- çon correspondante le nombre des métiers à filer- en groso Par exemple, sur un
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métier à...filer-à-anneaux,: construit a: titre d'essai et muni d'un banc d'étira- ge selon l'invention, on a obtenu- des allongements de 30 à 40 fois et, au lieu de huit stades de préparation, on a filé finalement des- fils- directement à partir du cinquième ou du sixième stade de préparation.
La possibilité d'utilisation des allongements élevés que l'on peut obtenir selon l'invention, est moins limitée par la possibilité technique d' augmenter la différence de vitesse des cylindres d'entrée et de sortie que par le fait qu'actuellement les mèches préparées dont on dispose sont trop peu uni- formes et doivent être égalisées au-moyen de doublages. En outre.!) cette possi- bilité est limitée par le fait que, dans beaucoup de cas, il est à souhaiter ou nécessaire, de faire des mélanges de fibres différentes.
Dans le dispositif de la fig. 8 qui représente à titre d'exemple un procédé raccourci de filage de peignés, toute l'opération de filage s'effec-
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tue dans cinq métiers disposée a la suite les uns des autres, à savoir sur les trois parcours doubles à barreaux et aiguilles (intersectings) A. B et C qui ne sont représentés- ici que schématiquezent, un métier à filer en gros D et un métier à filer à anneaux Eo Seuls les- métiers à filer en gros D et à filer à anneaux-E sont munis de-bases- d-'étirage selon l'invention et,, en fait- de bancs d'étirage- selon la- fig. 4.
Les mèches 31 fournies par l'appareil C sont retirées des pots de
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ìlaÉet= 32 par les cylindres d'entrée l213s en passant dans une trémié 33. De façon correspondante au fort étirage-, art peut doubler plusieurs mâches 31o La mèche cireu1e-au-- moyen du dispositif bzz représenté sur la figo 4 et va à la paire de cylindres 14, 15. Le filé fait par ce-métier est finalement terminé au moyen d'un métier à filer à anneaux E, sur les fileurs à;':ann i35r"apès,;'êra<' pasé..as ,::'c :- éga..6. ;QiX4rà@ Àmf<µ%1 w# la figo 40 Dans le métier D. l'étirage peut être, par exesple, de 20 fois et dans le métier E, de 50 fois
Résumé.
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