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La présente invention concerne les tabliers pour machines textiles et plus particulièrement les tabliers frotteurs qui sont utilisés dans les cardeuses et condenseuses dans lesquelles une bande de fibres essentiellement alignées, associées librement, telle que ruban de carde ou mèche, est condensée, concrétée. ou tassée préparatoirement à son filage pour former des fils.
Dans les machines textiles classiques du type utilisant des tabliers conformes à cotte invention, on prévoit normalement dos paires de rouleaux espacés autour desquels
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les tabliers, affectant la forme de bandes sans fin, sont placés, ce qui tend ces tabliers qui présentent ainsi de larges surfaces plates. Les rouleaux et les tabliers placés sur eux sont disposés de façon que la large surface d'un tablier soit en position relative parallèle étroitement espacée par rapport à une surface analogue d'un second tablier. Un mouvement de rotation en sens contraire est imprimé aux deux rouleaux autour desquels les tabliers respectifs se déplacent, de façon que les larges surfaces opposées, étroitement espacées, des deux tabliers se déplacent dans le même sens linéaire.
L'espace ménagé entre les larges surfaces opposées est tel que,si la mèche ou le ruban est placé entre ces larges surfaces, il est transporté longitudinalement à travers la distance ménagée entre les rouleaux espacés autour desquels les tabliers se déplacent et cette mèche ou ce ruban se trouve en même temps resserré sur son dessus et son dessous par les surfaces des tabliers.
En plus du déplacement longitudinal ainsi imprimé aux brins de matière fibreuse, il faut, suivant les nécessités de l'opération de condensation et de frottement, qu'un, mouvement transversal soit pareillement imprimé aux tabliers pour que les brins libres soient roulés et concrétés ou condensés pour former le fil désiré de section circulaire. Afin d'assurer ce mouvement oscillant transversal des tabliers frotteurs, il est de pratique courante d'équiper les machines de condensation ou concrétion de dispositifs excentriques capables d'imprimer ce mouvement oscillant transversal aux rouleaux autour desquels un ou les deux tabliers opposés se déplacent..
Pour obtenir le mouvement dans deux sens des tabliers, comme indiqué ci-dessus,et en raison de la nécessité de placer les tabliers pour produire un contact frottant avec les brins de fibres se trouvant entre eux, les larges surfaces de frottement venant en contact avec les fibres des tabliers sont soumises à une usure considérable par frottement et abrasion.
Pour obtenir un frottement et une condensation uniforme des
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brins fibreux, il est bien entendu nécessaire d'établir une surface frottante essentiellement uniforme et, à cette fin, la surface du tablier est normalement meulée ou rectifiée pour la rendre très lisse. Bien qu'une telle surface soit considérée appropriée pour la condensation préférée des brins fibreux, une conséquence regrettable et désavantageuse de ces surfaces rectifiées lisses est que,si un contact satisfaisant doit être établi avec les fibres pour produire le frottement désiré, les surfaces frottantes opposées doivent être amenées si près l'une de l'autre qu'elles viennent en contact l'une avec l'autre ce qui fait que les effets de friction et d'usure résultant du mouvement dans deux sens de ces surfaces sont beaucoup accrus.
En même temps, il peut en résulter une mesure indésirable de lissage.
Une conséquence inévitable de cette nécessité d'un étroit contact entre les surfaces coopérantes de deux ou plusieurs tabliers frottants fonctionnant sur la même bande fibreuse est que la friction entre les surfaces et les brins de fibres produit un dégagement de chaleur. Cette chaleur présente l'inconvénient de détériorer la matière des tabliers et, dans de nombreux cas, en particulier pour des fibres de matières synthétiques qui sont maintenant beaucoup utilisées dans l'industrie textile, cette chaleur est nuisible aux fils ainsi produits.
Bien que des efforts aient été faits antérieurement pour produire le frottement nécessaire sans qu'il y ait lieu de maintenir les surfaces opposées de deux tabliers à étroite proximité, les tentatives faites n'ont pas donné satisfaction, parce qu'au moins certaines parties des tabliers étaient encore soumises aux mêmes causes d'usure. Par exemple, en munissant les surfaces de frottement do nervures ou autres saillies, les irrégularités de la surface produites par ces saillies et les vides ménagés entre elles rendent les tabliers complètement inaptes à assurer un frottement uniforme et à produire une fibre condensée ou concrétée uniformément.
Etant donn6 qu'aucune
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de ces mesures, destinées à éliminer les effets d'zzure par friction, n'a donné de bons résultats, on est venu, pour assurer la production de fils condensés régulièrement, à utiliser une surface de tablier frotteur rectifiée bien lisse et uniforme, malgré les inconvénients qui en découlent, comme expliqué ci- dessus.
On remédie à ces inconvénients en utilisant un tablier pour travail textile, en particulier un tablier frotteur, qui est caractérisé en ce qu'il est constitué par une matière élastomère formant matrice dans laquelle sont dispersées des particules, de préférence de forme ronde ou sphérique, tandis que la surface de contact de la fibre de ce tablier est essen- tiellement exempte de ces particules et présente une série de des creux ayant la forme d'au moins/segments de ces particules et se conformant aux cavités restant dans la surface après le retrait des particules de celle-ci.
Les particules dispersées dans la matière élastomère formant matrice sont de préférence des particules siliceuses cassantes.
L'invention s'étend en outre à un procédé de fabrication d'un tablier pour machine textile comportant les opérations suivantes : On prépare un tablier constitué par une matière élastomère formant matrice, dans laquelle sont dispersées des particules,de préférence de matières siliceuses cassantes,de forme ronde ou sphérique et la surface extérieure de ce tablier est meulée ou rectifiée de façon à retirer les particules qui y sont noyées dans la couche extérieure, pour que la surface venant en contact avec les fibres présente une série de creux ayant un contour intérieur correspondant au contour extérieur des particules précédemment noyées dans ces creux.
La matière élastique formant la base ou matrice de la face de frottement du tablier est de préférence d'une nature élastomère, telle que le caoutchouc naturel vulcanisable et compositions do caoutchouc synthétique comprenant les
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copolymères de butadiène-nitrile acrylique, les polychloroprènes, les copolymères butadiène-styrène, les polysulfures et analogues.
En général, on préfère les élastomères résistant à l'huile, tels que polychloroprène et les copolymères butadiène-nitrile acrylique.
Les particules devant être dispersées dans la matrice élastique sont de préférence en une matière siliceuse ayant une dureté allant de 7 à 8 approximativement de l'échelle de duretés de Moh et pouvant être classée comme cassante. Lorsqu'on utilise de telles particules de nature cassante et lorsque, comme c'est l'habitude dans la fabrication de tabliers frotteurs pour machines textiles, la surface frottante est soumise à un meulage ou une rectification avant que les tabliers soient mis en action, les particules se trouvant dans ou près de la surface frottante sont brisées et retirées de cette surface en laissant une série de petits creux dans cette dernière.
Etant donné que les particules utilisées selon l'invention sont d'une nature cassante, il s'ensuit que sensiblement toutes les particules exposées à la surface de travail sont brisées et retirées du tablier avant qu'il soit mis en fonctionnement. Il s'ensuit aussi que la forme des particules utilisées est de première importance pour les résultats perfectionnés pouvant être obtenus par la présente invention cotant donné que la forme des creux qui restent pour influencer les caractéristiques de travail du tablier dépend entièrement de la forme des particules qui occupaient ces creux avant que les particules mente soient brisées et que leur fragments soient retirés.
A cet égard, on a trouvé que l'on peut obtenir une condensation ou concrétion perfectionnée des brins de fibres libres,si les particules incorporées dans la couche de dessus et les creux,résultant de l'enlèvement de ces particules de cette couche, sont orbiculés ou sensiblement sph6riques ou sphéroïdes. Il est bien évident que, lorsque la surface est usée, ces creux qui débouchent sur elle diminuant aussi de volume et prennent la forme de serments sphéroïdes plutôt que de sphéroïdes complots.
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Bien que des particules de silice ou silicate cassantes ayant une configuration généralement sphérique ou sphéroïde, telles que des grains de verre, de sable ou analogues, aient été trouvées capables de donner des résultats perfectionnés selon cette invention, on a trouvé en outre que des résultats spécialement perfectionnés et particulièrement satisfaisants peuvent être obtenus si la particule incorporée dans la surface de dessus du tablier est une particule creuse telle que lors de sa fragmentation, l'on obtienne plusieurs particules en forme de coquille ressemblant à celles d'une coquille d'oeuf brisée.
Bien que, comme indiqué ci-dessus, toutes les particules des fragments brisés qui sont réellement exposées à la surface soient retirées de celle-ci avant que le tablier soit mis en fonctionnement, on a trouvé que les particules creuses capables de former ces fragments en coquille présentant une section courbe ne permettent pas d'obtenir un tablier frotteur perfectionné. On peut considérer que ces particules placées près de la surface frottante,mais non exposées réellement sur celle-ci,; peuvent être brisées au cours du meulage ou pendant le fonctionnement du tablier et que les petits fragments individuels en forme de coquille de section courbe confèrent eux-mêmes une propriété particulière à la surface de dessus qui la rend capable d'effectuer un meilleur frottement.
Un autre avantage de ce type de particules est la nature plus cassante de la particule creuse en coquille, de sorte que les particules sont plus facilement brisées avant et pendant l'utilisation pour laisser les creux désirés dans la surface. Ainsi, lorsque le tablier s'use, la structure de sa surface est conservée.
Une particule très satisfaisante pour cet usage est une particule creuse sensiblement sphérique à mince paroi unicellulaire formée par fusion et dilatation d'argile finement broyée. Ces particules sphériques creuses d'argile fondue et dilatée sont obtenues de la manière indiquée au brevet américain No 2. 676.892 déposé le 13 Novembre 1953. Conformément à ce brevet, les particules sont fabriquées en amonant une argile
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finement broyée et tamisée dans la partie supérieure d'un four vertical à travers lequel elle tombe et passe au cours de cette chute à travers une flamme produite par gaz et air, après quoi elle est chauffée à une température supérieure à 1482 C, ce qui la fait fondre et dilater en une particule céramique creuse, qui refroidit pendant le reste de sa chute.
L'invention est illustrée, à titre d'exemple, aux dessins annexés.
La fig. 1 est une vue en perspective d'un tablier frotteur selon l'invention et des rouleaux autour desquels il se déplace dans une cardeuse ou condenseuse classique.
La fig. 2 est une perspective partiellement arrachée, partie en coupe, d'une particule préférée pour l'incorporation dans la composition de matrice d'un tablier du type représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une forme préférée de tablier frotteur pour machine textile selon l'invention.
Suivant la fig. 1, le tablier frotteur, désigné d'une façon générale par 10, est représenté comme affectant la forme d'une bande sans fin qui est tendue ou allongée et placée autour des rouleaux 11 et 11a munis d'arbres 12 et 12a pouvant être montés à rotation. Afin que l'on puisse faire déplacer le tablier comme suite de la rotation des rouleaux 11 et 11a, sa surface intérieure 13 est munie d'une matière de friction convenable, telle que caoutchouc ou caoutchouc synthétique. En même temps, afin que le tablier continue à fonctionner et ne s'étende pas, il est de préférence renforcé à ou' près de la face intérieure 13 par une matière non extensible, telle quo corde ou tissu.
On remarque que les rouleaux 11 et lla comportent une gorge 14 ou autre partie de guidage placée près du bord du tablier dovant être dispose autou-" d'aux, cette gorge devant coïncider avec dos tétons ou auties saillies 15 fixés sur la face intérieure 13 du tablier. Lorsque les rouleaux tournent et le tablier so
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déplace autour d'eux, il est guidé du fait que les saillies 15 s'engagent dans la gorge 14. D'autre moyens sont bien connus dans la technique pour guider le tablier autour des rouleaux et l'on peut utiliser l'un quelconque de ces moyens à la place de celui représenté à la fig. 1 'sans s'écarter du cadre de l'invention.
En plus de.l'effet de guidage des saillies 15 et des gorges 14 formées sur les rouleaux pour coïncider avec ces saillies, ces saillies et gorges ou d'autres moyens de guidage ont pour effet de communiquer au tablier tout mouvement transversal pouvant être imprimé aux rouleaux 11 et 11a par les machines frotteuses ou condenseuses. En raison - de la disposition relative décrite ci-dessus entre les-rouleaux 11, 11a et le tablier 10, un mouvement dans les deux sens est imprimé au tablier et en particulier à sa surface frottante 16 s'étendant entre les rouleaux 11 et 11a et placée de façon à travailler à un faible écartement,parallèlement à une surface frottante analogue d'un second tablier mis en mouvement autour de deux rouleaux similaires.
L'action dans deux sens mentionnée comprend, comme indiqué ci-dessus, un déplacement linéaire entre les rouleaux espacés 11 et 11a et un mouvement transversal correspondant à l'oscillation axiale des rouleaux. Le mouvement linéaire assure le déplacement sur la surface frottante 16, tandis que le mouvement oscillant produit la compression et le roulage des brins fibreux libres en produisant des brins fibreux condensés sensiblement uniformes de section circulaire.
On voit aux fig. 2 et 3 que le tablier décrit ci-dessus à l'aide de la fig. 1 est constitué par un dessous 17 composé d'une ou plusieurs couches 18 de matière inexten- sible, telle que tissu, qui peut être imprégnée ou revêtus d'une matière de friction, telle que caoutchouc, caoutchouc synthétique ou composition élastomère analogue. Comme expliqué ci-dessus, la fonction de ce dessous est d'assurer une stabilité @ de dimensions au tablier, de facon qu'il ne soit pas agrandi et ne perde pas son contact désira avec les rouleaux tournants
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11 et 11a de la fig. 1.
Le dessous 17 est représenté comme étant renforcé sur les parties marginales du tablier par des couches supplémentaires 19 de matière inextensible, de préférence de tissu caoutchouté, pour recevoir les organes d'ancrage ou de fixation, des rivets ou tétons de guidage 15 de la fig. 1. Dans la réalisation préférée de la fig. 3, les tétons de guidage 20 sont représentés comme étant fixés au tablier au moyen de rivets 21, dont les têtes sont placées dans des cavités au-dessous de la surface de frottement 22, de façon à ne pas affecter la continuité de cette surface.
On remarque, en outre, que les rivets traversent la partie marginale du tablier en des points où celui-ci est renforcé par les bandes de issu marginales supplémentaires 19.Comme indiqué ci-dessus,!les tétons de guidage 20 sont placés en des points espacés le long du tablier en position voulue pour coïncider avec une gorge ou partie de guidage analogue formée sur les rouleaux de façon que le tablier soit guidé sur ceux-ci et réagisse positivement à toute oscillation transversale ou axiale de ces rouleaux. Les éléments constitutifs décrits jusqu'ici à l'aide de la fig. 3 sont utilisés d'une manière classique dans les tabliers frotteurs.
Le perfectionne- ment de l'invention réside plus particulièrement dans la matière de dessus 23 placée à l'extérieur du dessous 17 pour former la partie du tablier qui exécute réellement le frottement.
Comme indiqué ci-dessus, la matière de dessus est de préférence élastique et l'on peut utiliser convenablement pour sa fabrication les divers caoutchoucs comprenant le caoutchouc naturel et les caoutchoucs synthétiques, tels que
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polychloroprènes, les copolymères butadiène-nitrilo-acrylique, les copolymères butadiène-styrène, les polysulfures et analogues.
Un caoutchouc ou une composition élastomère particulière trouvée spécialement désirable pour être utilisée dans les tabliers trotteurs du type décrit estun composé de caoutchouc synthétique résistant à l'huile, constitué par les ingrédients suivants
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dans les proportions ci-après indiquées en poids :
Polymëne de chloroprène (néoprène) 100 parties en poids
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<tb> résine <SEP> coumarone-indène <SEP> 4 <SEP> " <SEP> "
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phényl-bêta-nahtylamine 1 tir n
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<tb>
<tb> bisulfure <SEP> de <SEP> benzothiazyle <SEP> 0,5 <SEP> " <SEP> "
<tb> oxyde <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> 5 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> acétate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 4 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> acide <SEP> stéarique <SEP> 1,5 <SEP> " <SEP> "
<tb> huile <SEP> légère <SEP> 6 <SEP> " <SEP> "
<tb> silicate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> hydraté <SEP> 40 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> "
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Pendant ou immédiatement après la préparation du composé analogue au caoutchouc indiqué ci-dessus dans un broyeur mélangeur ou dans un mélangeur interne,
les particules du type décrit ci-dessus peuvent être ajoutées en proportions de 20 à 150 parties en poids basées sur 100 parties en poids du copolymère de caoutchouc synthétique. Les particules sont dispersées à travers la matière élastomère formant matrice et mélangées à cette matière dans les appareils mélangeurs classiques utilisés dans l'industrie du caoutchouc et des plastiques.
Une particule préférée destinée à être incorporée dans la matière élastomère formant matrice de la couche de dessus ou couche frotteuse d'un tablier selon la présente invention est représentée à la fig. 2 comme affectant la forme d'une sphère céramique creuse d'argile finement broyée fondue et dilatée. L'intérieur creux 24b de la particule est entouré par la paroi mince cassante 24a en matière siliceuse qui peut être facilement brisée en fragments courbes.
Pour obtenir le perfectionnement maximum dans des tabliers selon cette invention, les particules doivent avoir de 0,025 mm à 2,25 mm de diamètre, la grosseur et la quantité exactes de particules à utiliser dépendant de la grosseur et dos caractéristiques de la matière textile à travailler. On a trouvé par exemple qu'un tablier donnant des résultats optima
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sur des fibres de coton n'est pas aussi satisfaisant pour des fibres de laine ou de rayonne et vice versa.
Des tabliers frotteurs pour machines textiles selon la présente invention sont, de préférence, fabriqués sur un mandrin cylindrique ayant une circonférence extérieure corses pondant à la circonférence intérieure,désirée du tablier. Les couches de tissu 18ayant été tout d'abord imprégnées ou revêtues d'une composition de caoutchouc ou composition élastomère, sont enroulées sur le mandrin pour former le dessous inextensible du tablier venant en contact avec les rouleaux.
Pendant la fabrication de cette base, les bandes de tissu supplémentaires renforçant les bords, telles que 19,' sont également enroulées sur le mandrin. La couche de dessus 23 de la matière ci-dessus formant matriceà laquelle sont mélangées ou dans laquelle sont dispersées les particules suivant la description ci-dessus.est enroulée sur le dessous ainsi préparé.
Bien que cette couche de dessus puisse être constituée par plusieurs couches enroulées en continu de matière relativement mince, on a trouvé désirable, en raison de la présence de particules cassantes dans cette couche, d'utiliser un seul enroulement de la matière de dessus qui a une épaisseur correspondant à l'épaisseur de la couche de dessus désirée dans le tablier fini. Toutes les couches-sont naturellement convenablement collées et épissées des façonsclassiques.
Lorsque des matières vulcanisables sont utilisées pour la couche de dessus ou en association avec les matières formant le dessous du tablier, celui-ci, une fois construit, est soumis aux conditions de vulcanisation sous chaleur et pression. Un moyen convenable de ce faire consiste à envelopper le tablier pendant qu'il est encore sur le mandrin d'une étroite bande de tissu, appelée enveloppe transversale, qui est habituellement mouillée et enroulée sous tension de manière qu'elle applique une pression sur la matière vulcanisable. Le tablier muni de cette enveloppe transversale est ensuite placé dans un vulcanisateur à vapour d'eau ou à eau où il est soumis
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aux températures de vulcanisation.
Dans le cas du composé préféré indiqué ci-dessus, le tablier est vulcanisé dans l'eau chaude, sous une pression de 12,250 kg au cm2, à une température de 135 C pendant 3 h 30, le tablier ayant une épaisseur entre 3 mm et 6 mm. Une fois que le tablier est vulcanisé et laissé refroidir, l'enveloppe transversale est retirée et la surface de dessus ou frottante est rectifiée avec une meule,à va-etvient pour former une surface cylindrique lisse.
C'est pendant ce meulage de la surface frottante du ;ablier que les particules découvertes ou se découvrant sur elle sont brisées en fragments qui sont retirés par soufflage, essuyage ou simplement en faisant tourner rapidement le tablier.
En raison de la nature spéciale des particules utilisées selon l'invention, il est formé sur la surface frottante une nouvelle série de cavités de grosseurs et formes variables; ce sont ces diverses formes et grosseurs qui confèrent en premier lieu au tablier ses propriétés frottantes perfectionnées. Par exemple, même en supposant que seulement une petite partie d'une particule soit découverte sur la surface et exposée au meulage, cette particule est brisée en fragments qui peuvent être facilement retirés de la cavité qu'ils remplissaient précédemment. Le résultat de cette prompte brisure est de laisser une cavité de la forme indiquée par 27 à la fig. 3.
Bien que cette cavité soit ouverte sur le dessus 22, elle est néanmoins essentiellement sphérique ; ouverture sur la surface présente la forme d'un cercle d'un diamètre bien inférieur au diamètre intérieur de la cavité et est entourée par la lèvre ou bord élastique 28. Si le meulage de la surface est continué, cette lèvre 28 est évidemment enlevée et il reste un petit cratère, tel que 25, ou une cavité hémisphérique, telle que 26.
Etant donné que les particules sont réparties uniformément sur toute l'épaisseur de la couche de dessus ou au moins près de sa surface, les particules sont exposées ou découvertes dans des mesures différentes par rapport à la surface qui est finalement établie par le meulage et une série de cavités de la
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nature indiquée ci-dessus est formée.
Bien que l'on ne connaisse pas la manière précise dont les tabliers selon la présente invention fonctionnent pour donner les résultats perfectionnés constatés, on a trouvé que ces tabliers assurent un frottage et une condensation ou concrétion satisfaisants des brins de fibres libres, sans avoir à être placés si près des tabliers coopérants quune friction indésirable soit produite entre leurs surfaces frottantes. En conséquence, les tabliers ne sont pas chauffés, ils ne forment pas de zones lisses et ne s'usent pas prématurément en devenant inutilisables.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être appor- tées à l'exemple de réalisation représenté et décrit sans sortir du cadre de l'invention.
- REVENDICATIONS -
1 - Tablier sans fin pour machines textiles, notamment tablier frotteur, caractérisé en ce que le tablier est composé d'une matière élastomère formant matrice dans laquelle sont dispersées des particules, de préférence de forme ronde ou sphérique, tandis que la surface venant en contact avec les fibres de ce tablier est sensiblement exempte de ces particules et présente une quantité de creux ayant la forme au moins de segments des particules et se conformant aux creux restant dans la surface après l'enlèvement des particules de celle-ci.