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PROCEDE DE RENVIDAGE SANS TORSION.
La présente invention est relative à un procédé pour le renvidage de fils, crins, films, rubans ou articles analogues qui sont fournis à un dispositif renvideur à une vitesse contrôlée, sans leur donner de torsion au cours de cette opération.
On sait qu'il est nécessaire d'éviter, au cours du renvidage, les tensions indésirables qui, en particulier lorsqu'elles sont irrégulières, nuisent à la qualité du fil. Dans ce but de nombreux appareillages ont été décrits qui assurent un réglage de la vitesse angulaire du support en fonction de la vitesse d'alimentation du fil et de la tension à laquelle il doit être soumis, mais ces dispositifs sont relativement compliqués.
Selon la présente invention, il a été trouvé que ce renvidage peut être effectué très simplement, sans mécanismes intermédiaires en entralnant le support au moyen d'un moteur pneumatique ou hydraulique d'un type connu, roues à palettes, roues à aubes ou autres dispositifs. Pour que la tension du fil reste constamment inférieure à une valeur fixée, il est nécessaire que tout point de la courbe de puissance en fonction de la vitesse angulaire de rotation du moteur pneumatique ou hydraulique employé, ait une ordonnée comprise entre celles des points de même abscisse, d'une part de la courbe de la puissance absorbée par les résistances mécaniques et de l'air au cours du renvidage, et d'autre part de la courbe de la puis- sanpe totale absorbée par l'ensemble constitué par le support et le fil lorsqu'on renvide sous cette tension fixée,
ces deux courbes étant également établies en fonction de la vitesse angulaire de rotation.
Pour le choix du moteur réalisant cette condition, il suffit de déterminer expérimentalement, pour la vitesse linéaire contrôlée à laquelle est fournie le fil à renvider, la puissance absorbée pour vaincre les résistances mécaniques et la résistance de l'air au cours du garnissage du support de renvidage, c'est-à-dire au fur et à mesure que se fcr-
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me l'enroulement de fil sur ce support et on trace la courbe de cette puis- sance absorbée en fonction de la vitesse angulaire de rotation du support (Fig. 1 - Courbe A).
-On trace ensuite une courbe B, telle que l'ordonnée de chaque point de celle-ci est supérieure à celle du point de même abscisse de la courbe A d'une quantité constante :
P=Vt égale au produit de la vitesse linéaire à laquelle est fourni le fil à ren- vider par la valeur de la lésion que l'on désire ne pas dépasser au cours de l'opération de renvidage.
On choisit alors, pour entraîner le support de renvidage, un.moteur pneumatique ou hydraulique, tel que, éventuellement après qu'il ait été modifie dans ce but par tout moyen connu, la courbe de sa puissance en fonction de sa vitesse angulaire de rotation'(par exemple la courbe C) soit comprise entre les courbes A et B, c'est-à-dire que l'ordonnée de tout point de la courbe C ait une valeur comprise entre celles des ordonnées des points de méme abscisse des courbes A et B.
Lorsqu'on met en oeuvre l'invention, le fil ou l'article analogue ne subit, au cours du renvidage. aucune action d'aplatissement, d'écrasement, ou d'arrachement et conserve, par suite, la forme de sa sec- tion et ses qualités propres de résistance et d'allongement. En outre les produits d'ensimage ou autres dont il peut -être imprégné avant le renvidage restent normalement répartis sans être chassés par la pression comme cela se produit lorsque l'enroulement est entraîné.par sa périphérie.
L'invention est applicable aux fils, crins, films, rubans et produits analogues de toute nature, qu'ils soient fournils au dispositif renvideur à une vitesse constante ou à une vitesse variable controlée. On peut en particulier 'utiliser pour le renvidage des fils artificiels ou synthétiques quel que soit leur procédé de fabrication, par exemple ceux à base de viscose, d'esters cellulosiques, de dérivés polyvinyliques, de superpolycondensats, etc.
Les exemples ci-après sont donnés à titre non limitatif afin de permettre de mieux comprendre l'invention.
EXEMPLE 1. -
On désire renvider sur un tube carton 1 (Fig. 2) fixé sur un manchon 2 dont l'axe fixe 3 est horizontal un fil artificiel à l'acétate de cellulose obtenu par le procédé dit de "filature à sec" et qui est dé- livré à la vitesse constante de 400 mètres par minute, le renvidage devant être effectué sous une tension qui ne dépasse pas 2 grammes. On détermine expérimentalement la puissance absorbée pour vaincre les résistances mé- canique et la résistance de l'air au cours du garnissage du tube 1 en fonc- tion de la vitesse angulaire de rotation de ce tube et on trace la courbe représentative A (Fig. 3) en portant en abscisse la vitesse de rotation exprimée en radians par seconde et en ordonnée la puissance exprimée en kilogrammètres par seconde.
On trace ensuite une courbe B (Fig' 3) telle que l'ordonnée de chacun de ses points est supérieure à celle du point de même abscisse dé la courbe A d'une quantité constante égale au produit de la vitesse (expri- mée en mètres par seconde) à laquelle le fil est fourni, par la tension (exprimée en kilogrammes) que l'on désire ne pas dépasser au cours du ren- vidage, soit dans ce cas :
400/60x 0,002 = 0,013
On choisit alors une turbine pneumatique 4 dont la courbe de puissance en fonction de la vitesse angulaire est comprise entre les
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courbes A et B. On rend la turbine 4 solidaire du manchon 2 qui porte le tube 1. On'actionne la turbine 4 au moyen d'air sous pression, le-débit d'air étant de 0,4 litre par seconde sous une pression de 105 mm d'eau.
Dans cet exemple, on peut, au lieu d'utilliser une turbine pneumatique, choisir une turbine hydraulique ayant une courbe de puissance sensiblement identique. Dans ce cas, le débit d'eau utilisé pour alimenter la turbine est de 0,002 litre/seconde sous une pression de 2,5 kg/cm .
EXEMPLE 2.-
On désire renvider sur une bobine à joues 1 (Fig. 4) fixée- sur un manchon 2, dont l'axe fixe 3 est horizontal, un fil synthétique po- lyamidique obtenu par le procédé dit de "filature à l'état fondu", qui est délivré à la vitesse constante de 900 mètres par minute, le renvidage devant être effectué sous une tension qui ne dépasse pas 5 grammes.
Comme dans l'exemple précédent, on trace les courbes A et B (Fig. 5), chaque point de la courbe B ayant une ordonnée supérieure à celle du point de même abscisse de la courbe A, d'une quantité égale à
900/60 x 0,005 = 0,075
On choisit alors une turbine pneumatique 4, dont la courbe de puissance, en fonction de la vitesse angulaire, est comprise entre les courbes A et B. Cette turbine est rendue solidaire du manchon 2 qui porte' la bobine 1. On actionne la turbine 4 au moyen d'air sous pression, le dé- bit d'air étant de 3,5 litres/seconde sous une pression de 95 mm d'eau.
EXEMPLE 3.-
On désire renvider sur un tube 1 (Fig. 6) porté par un man- chon 2, dont l'axe 3 est vertical, un fil viscose obtenu par le procédé dit de "filature humide" et qui est délivré à la vitesse constance de 150 mè- tres par minute, le renvidage devant être effectué sous une tension qui ne dépasse pas 3 grammes.
Comme dans les exemples précédents, on trace les courbes A et B (Fig. 7), chaque point de la courbe B ayant une ordonnée supérieure à celle du point de même abscisse de la courbe A, d'une quantité égale à :
EMI3.1
150 0,003 = 0 ,0075 x 0,003 = 0,0075
On choisit alors une turbine hydraulique 4 dont la courbe dé puissance est comprise entre les courbes A et B. On rend cette turbine so- lidaire de l'axe 3 qui porte le tube 1 par,l'intermédiaire du manchon 2.
On alimente la turbine au moyen d'eau sous pression, le débit d'eau étant de 0,001 litre/seconde sous une pression de 1,6 kg/cm .
Dans la mise en oeuvre de l'invention, l'air employé pour l'entraînement des moteurs pneumatiques peut également être utilisé pour alimenter des paliers fluides remplaçant les roulements à billes ou les pa- liers lisses classiques.
Suivant la pression d'air admise par lesdits paliers, on- peut faire'passer l'air d'abord dans les paliers et à la sortie de ceux-ci, le diriger par des buses convenables sur des roues de turbine ou bien on peut alimenter les paliers par l'air ayant subi une première détente dans la turbine motrice.
Des exemples de réalisations sont représentés Fig. 8 et Fig.9.
Dans la Fig. 8, le tube 1 est fixé sur un manchon 2 dont l'axe fixe 3 est horizontal. Dans toute la longueur de cet axe est foré un canal 4 amenant l'air utilisé pour alimenter les paliers 5. L'air s'échappant de ces paliers est connecté dans une chambre 6 d'où il est conduit par les buses 7 sur les
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ailettes d'un aubage fixe 8.
Dans la Fig. 9, le tube 1 est porté par un manchon 2 dont l'axe fixe 3 est horizontal. L'air est amené d'abord à la turbine 4. Après avoir actionne cette turbine, il est collecté dans la chambre 5 d'où il est conduit, par un tube 6 et un canal 7 foré dans l'axe 3, aux paliers d'air 8. 9 représente une soupape de décharge destinée à évacuer le surplus d'air utilisé dans la turbine et qui n'est pas employé pour alimenter les paliers.