PLAN DE FILATURE PAR ALIMENTATION DIRECTE DES METIERS A FILERDU TYPE OPEN-END.
I. INTRODUCTION.
Généralités sur la filature de coton :
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open-end. Pour ce dernier type de filature, nous donnerons une description plus détaillée du procédé car c'est précisément avec ce type de filature que l'invention décrite par le présent brevet est d'application.
En filature classique, on procède habituellement aux opérations suivantes :
1) Cardage :
Après ouverture des balles de coton, la matière est transférée vers
les cardes. Ce transfert peut se faire, soit par rouleaux de batteur, soit par transfert pneumatique. Ce dernier procédé tend à se généraliser car il demande moins de main d'oeuvre; par contre, il entraîne généralement de plus fortes variations de titre dans le ruban produit.
Le cardage a pour but principal d'éliminer toutes les matières indésirables telles que graines, pailles, boutons, etc... d'une part, et d'autre part, de transformer la masse floconneuse de fibres en une nappe de fibres appelée voile de carde, qui sera rassemblée à la sortie de la carde pour constituer le ruban de carde.
Malheureusement, ce ruban présente de fortes variations de section,
ou de titre, tout au long de sa longueur. Ces variations sont plus importantes lorsque la carde est alimentée par système pneumatique que lorsqu'elle est alimentée par rouleaux de batteur.
Ce ruban de carde est donc impropre à la réalisation directe d'un fil.
Il sera nécessaire de rendre sa section aussi homogène que possible tout au long de sa longueur. Cette homogénéité, ou régularité de titre, doit être aussi bonne que possible tant à long et très long terme, c'est-à-dire respectivement sur plusieurs dizaines de mètres et plusieurs centaines de kilomètres; qu'à très court terme, c'est-à-dire sur quelque dizaines de centimètres.
Le seul procédé existant à ce jour pour obtenir une bonne régularité de titre à court terme est le doublage. Cette opération est obtenue par les étireuses.
2) Etirage :
a. Etireuses :
Les étireuses ont pour but principal d'homogénéisé la section du ruban et de paralléliser les fibres à l'intérieur du ruban.
Elles travaillent de la façon suivante :
Elles sont alimentées par 6 ou 8 rubans provenant généralement de 6 à 8 cardes différentes. L'étireuse étire le ruban composé des 6 à
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sortie un ruban ayant approximativement le même titre que chacun des 6 rubans d'entrée, mais dont la régularité sera accrue et dont les fibres seront plus paralléles entre elles ainsi qu'à l'axe du ruban que dans les rubans entrants.
Les lois statiques montrent que les défauts des rubans se compensent mutuellement.
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santes. Aussi, il sera procédé à un deuxième, voire même à un troisième passage d'étirage.
Le procédé décrit ci-dessus comprenant 2 ou 3 passages d'étirage présente cependant encore des inconvénients car malgré ces multiples doublages, il n'est pas possible de compenser les irrégularités dites à long terme, c'est-à-dire, sur plusieurs dizaines de mètres.
Aussi, il est souvent fait appel à une étireuse munie d'un autorégulateur de titre. Cette machine est généralement placée au dernier passage.
Au lieu de produire un étirage constant, elle produit un étirage variable. Cette variation d'étirage aura pour but de compenser à tout moment les variations de titre du ruban d'entrée composé des 6 ou 8 rubans provenants de l'étirage précédent.
b. Banc à broches :
Le ruban de deuxième ou de troisième passage offre les qualités nécessaires pour l'alimentation du banc à broches. Celui-ci étire le ruban pour le transformer en une mèche de section adéquate pour l'alimentation du continu à filer.
c. Continu à filer :
Enfin, le continu à filer étire la mèche pour obtenir un fil du titre désiré et lui imprime une torsion suffisante eue pour lui conférer la résistance nécessaire. Cette torsion est obtenue par la rotation à vitesse élevée de toute la bobine (fuseau) sur laquelle est emmagasiné le fil produit.
Un anneau, appelé curseur, par lequel passe le fil à bobiner, tourne autour du fuseau. La différence entre les vitesses de rotation du fuseau et du curseur correspond à la vitesse d'enroulement du fil sur le fuseau. Ce sont les vitesses élevées de rotation de la bobine et du curseur qui limites la production horaire de ces types de machine, ainsi que la dimension de la bobine qui emmagasine le fil produit.
Son poids n'excède généralement pas 200 à 300 grammes.
Le procédé décrit ci-dessus donne de bons résultats, mais présente comme principal inconvénient de demander un investissement important : deux ou trois étireuses dont l'une au moins à équiper d'un auto-régulateur, d'un banc à broches, ainsi qu'un continu à filer.
Le coût de production du fil par le procédé que nous venons de décrire est relativement élevé tant au point de vue main d'oeuvre qu'au point de vue du matériel investi. Aussi, le procédé de filature open-end, plus économique, commence à prendre une place importante dans l'industrie.
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La filature du type open-end est relativement récente et commence à se généraliser de plus en plus grâce aux nombreux avantages qu'elle présente par rapport à la filature classique.
Citons entre-autres les points suivants :
a) le métier open-end peut être alimenté par un ruban de fort titrage �el que ceux produits par les étireuses dont il a été question ci-dessus.
L'usage du banc à broches n'est donc pas à envisager ici comme c'est
le cas en la filature classique.
b) la levée des bobines est beaucoup moins fréquente, le poids de chaque bobine de fil pouvant atteindre plusieurs kilogrammes contre 200 à 300 gr. dans les métiers classiques. c) le fil produit présente des caractéristiques intéressantes pour certaines applications.
Dans le procédé open-end on fait appel à un principe totalement différent :
à celui décrit ci-avant au continu à filer.
Le ruban alimentaire est soumis à l'action d'un brisseur (1) qui tourne à
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les projeter individuellement à l'intérieur d'une turbine (3). Celle-ci est soumise à un mouvement de rotation à vitesse très élevée (de l'ordre de plusieurs dizaine de milliers de tours par minute). Sous l'action de la force centrifuge les fibres sont projetées dans la partie (4) de la turbine ayant le maximum de diamètre.
C'est dans cette partie que prend naissance le fil (5) qui sera extrait
de la turbine par sa partie centrale (6). La torsion du fil est donc produite à l'origine même du fil. Il n'est donc plus nécessaire de faire tourner sur elle même à grande vitesse la bobine (7) sur laquelle le
fil produit est emmagasiné . La poids de la bobine d'emmagasinage n'est
donc plus limité par la force centrifuge comme en filature classique, son poids peut atteindre plusieurs kilogrammes.
Le titre du fil, ou sa section, sera déterminé par le rapport entre la vitesse d'extraction du fil et la vitesse d'alimentation de la turbine par le brisseur.
Nouveauté dans l'alimentation des métiers open-end :
(se référer à la figure I qui donne le schéma de principe d'un métier openend).
Il a été mis en évidence que le travail du "brisseur" (1) qui a pour but d'arracher les fibres individuellement, hors de la masse du ruban d'alimentation (2), pour les projeter à l'intérieur de la turbine (3) était amélioré lorsque les fibres du ruban alimentaire n'étaient pas parallèlisées comme elles le sont dans les rubans de deuxième ou troisième passage d'étirage.
Il y a donc intérêt à alimenter le métier open-end par un ruban provenant directement de la carde. Les ensais pratiques effectués en ce sens l'ont prouvés.
D'autre part, dans le ruban de carde, les fibres sont en majorité pliées
et présentent des "crochets" dont l'orientation est privilégiée dans un
sens du ruban. Suivant le type de brisseur utilisé à l'entrée du métier open-end, il pourra être nécessaire de tenir compte du sens privilégié du ruban. Malheureusement, le ruban de carde ne présente normalement pas une régularité de titre suffisante tout au long de sa longueur que pour permettre une alimentation directe du métier open-end.
Pour obtenir un fil de bonne qualité, il faut alimenter le métier par un ruban de fibres non parallélisées, mais ayant une bonne régularité de titre tant à très court terme qu'à long terme, et c'est précisément l'emploi d'un régulateur à très court terme et qui possède également une très bonne stabilité à très long terme, tel que le R.R.C. sur la carde qui permet l'application du procédé faisant l'objet du présent brevet.
De plus, le présent procédé a comme autres avantages d'être beaucoup plus économique tant par la réduction du nombre de machines mises en oeuvre que par la réduction de place nécessaire en filature, ainsi que par le gain de main-d'oeuvre.
Il faut cependant remarquer qu'à l'heure actuelle, un certain nombre de métiers open-end sont construits pour être alimenté avec des rubans emmagasinés dans des pots de 12". La capacité de ces pots est très nettement inférieure à celle des pots utilisés habituellement en sortie de carde où le diamètre des pots varie entre 24 et 28".
Il sera donc nécessaire dans ce cas de prévoir entre le pot de sortie de carde de 24" et le pot de 12", un système de transfert.
On peut prévoir très prochainement que les constructeurs de cardes d'une part et les constructeurs de métiers open-end s'accorderont pour que le pot de sortie de carde puisse être directement placé comme pot d'alimen-
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la présente invention, de donner son rendement optimum.
2.DESCRIPTION.
La figure 2 donne le schéma du plan de filature décrit ci-après.
Dans la présente description, nous ne parlerons que de la filature de coton;
tout ce qui est dit ci-après s'applique également aux autres types de fibres textiles.
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1) Carde munie d'auto-régulateur:
La carde (21) peut être du type classique simple ou mieux du type tandem.
Ce dernier type présente comme avantage de sortir un ruban mieux épuré et donc plus propre et de produire une quantité supérieure à la carde simple. Cette carde sera munie d'un auto-régulateur (22) à très court terme tel que celui faisant l'objet des brevets belges n[deg.] 768 780 et de
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ruban de carde).
Cet auto-régulateur, dont la description complète de fonctionnement est donnée dans les brevets cirés, permet d'obtenir à la sortie de la carde un ruban (23) dont la régularité tant à court et à très court terme (inférieur à 10 cm), ainsi qu'à très long terme (supérieur à plusieurs centaines de kilomètres) est meilleure que la régularité d'un ruban de deuxième ou même de troisième passage d'étirage, obtenu: par le procédé classique décrit dans l'introduction.
Ce ruban possède des qualités particulièrement favorables à l'alimentation des métiers open-end comme il l'a été exposé ci-avant. Il sera emmagasiné dans un pot 24 .
2) Système transfert (schématisé sur la fig. 2 par la flèche 25) :
Un système transfert qui permet de présenter au métier open-end le ruban produit par la carde d'une manière compatible avec les exigences du métier open-end utilisé. Ce système de transfert peut éventuellement être constitué par un passage d'étirage.
3) Un métier open-end (26) :
Il y a actuellement divers types de métier open-end. Citons entre autre :
. les métiers tchèques BD 200 - ces métiers double face sont alimentés par des pots de 12" . les métiers Platt - ceux-ci peuvent être alimentés par des pots de 24" dans ce cas, ce seront directement les pots de sortie de carde qui seront transférés vers le métier open-end.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de filature caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison
une carde munie d'un auto-régulateur à très court terme et à très long terme, d'un système de transfert et d'un métier à filer du type openend.
SPINNING PLAN BY DIRECT FEEDING OF OPEN-END TYPE SPINNERS.
I. INTRODUCTION.
General information on cotton spinning:
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open-end. For the latter type of spinning, we will give a more detailed description of the process because it is precisely with this type of spinning that the invention described by the present patent is applicable.
In conventional spinning, the following operations are usually carried out:
1) Carding:
After opening the cotton bales, the material is transferred to
the cards. This transfer can be done either by beater rollers or by pneumatic transfer. The latter process is tending to become widespread because it requires less labor; on the other hand, it generally results in greater variations in titer in the tape produced.
The main purpose of carding is to remove all unwanted materials such as seeds, straws, buttons, etc ... on the one hand, and on the other hand, to transform the flaky mass of fibers into a layer of fibers called a veil card, which will be assembled at the exit of the card to form the card ribbon.
Unfortunately, this tape has strong variations in section,
or title, throughout its length. These variations are greater when the card is fed by pneumatic system than when it is fed by beater rollers.
This card ribbon is therefore unsuitable for the direct production of a yarn.
It will be necessary to make its section as homogeneous as possible throughout its length. This homogeneity, or regularity of title, must be as good as possible both in the long and very long term, that is to say over several tens of meters and several hundred kilometers respectively; only very short term, that is to say over a few tens of centimeters.
The only method existing to date to obtain good short-term title regularity is dubbing. This operation is obtained by the stretchers.
2) Stretching:
at. Stretchers:
The main purpose of the stretchers is to homogenize the section of the tape and to parallelize the fibers inside the tape.
They work as follows:
They are fed by 6 or 8 ribbons generally coming from 6 to 8 different cards. The stretching machine stretches the ribbon composed of 6 to
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output a ribbon having approximately the same title as each of the 6 input ribbons, but the regularity of which will be increased and the fibers of which will be more parallel to each other and to the axis of the ribbon than in the incoming ribbons.
Static laws show that ribbon defects compensate for each other.
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health. Also, a second, or even a third stretching pass will be carried out.
The process described above comprising 2 or 3 drawing passes, however, still has drawbacks because despite these multiple doublings, it is not possible to compensate for the so-called long-term irregularities, that is to say, over several tens of meters.
Also, it is often used a stretching machine equipped with a self-regulating title. This machine is usually placed on the last pass.
Instead of producing constant stretch, it produces variable stretch. The aim of this variation in stretching will be to compensate at any time for variations in the count of the input tape made up of 6 or 8 tapes originating from the previous drawing.
b. Pin bench:
The second or third pass tape offers the qualities necessary to feed the spindle bank. This stretches the ribbon to transform it into a wick of section suitable for feeding the spinning machine.
vs. Continued to spin:
Finally, the spinning machine stretches the sliver to obtain a yarn of the desired count and gives it sufficient twist to give it the necessary resistance. This torsion is obtained by the high speed rotation of the entire spool (spindle) on which the produced yarn is stored.
A ring, called a slider, through which the thread to be wound passes, turns around the spindle. The difference between the speed of rotation of the spindle and the slider corresponds to the speed of winding of the thread on the spindle. It is the high spool and slider rotational speeds that limit the hourly production of these types of machines, as well as the size of the spool that stores the yarn produced.
Its weight usually does not exceed 200 to 300 grams.
The process described above gives good results, but has the main drawback of requiring a significant investment: two or three stretchers, at least one of which must be fitted with an auto-regulator, a spindle bench, as well as 'a continuous spinning.
The cost of producing the wire by the process which we have just described is relatively high both from the point of view of labor and from the point of view of the material invested. Also, the more economical open-end spinning process is beginning to take an important place in the industry.
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Open-end spinning is relatively recent and is starting to become more and more widespread thanks to the many advantages it offers over traditional spinning.
These include the following:
a) the open-end loom can be fed by a high titration tape as produced by the stretchers discussed above.
The use of the pin bench is therefore not to be considered here as it is
the case in classic spinning.
b) the lifting of the coils is much less frequent, the weight of each coil of wire being able to reach several kilograms against 200 to 300 gr. in traditional trades. c) the produced yarn exhibits interesting characteristics for certain applications.
In the open-end process, a totally different principle is used:
to that described above to the continuous spinning.
The food ribbon is subjected to the action of a breaker (1) which turns
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project them individually inside a turbine (3). This is subjected to a rotational movement at very high speed (of the order of several tens of thousands of revolutions per minute). Under the action of centrifugal force, the fibers are projected into the part (4) of the turbine having the maximum diameter.
It is in this part that the thread (5) is born which will be extracted
of the turbine by its central part (6). The twist of the yarn is therefore produced at the very origin of the yarn. It is therefore no longer necessary to turn on itself at high speed the reel (7) on which the
produced yarn is stored. The weight of the storage reel is not
therefore more limited by centrifugal force as in conventional spinning, its weight can reach several kilograms.
The thread count, or its section, will be determined by the ratio between the wire extraction speed and the feed speed of the turbine by the breaker.
New in the supply of open-end professions:
(refer to figure I which gives the block diagram of an openend business).
It has been demonstrated that the work of the "breaker" (1) which aims to tear off the fibers individually, out of the mass of the feed tape (2), to project them inside the turbine (3) was improved when the fibers of the food tape were not parallelized as they are in the second or third pass draw tapes.
It is therefore advantageous to feed the open-end loom with a ribbon coming directly from the card. The practical tests carried out in this direction have proved it.
On the other hand, in the card sliver, the fibers are mostly folded
and have "hooks" whose orientation is preferred in a
direction of the ribbon. Depending on the type of breaker used at the entrance to the open-end loom, it may be necessary to take into account the preferred direction of the tape. Unfortunately, the card sliver does not normally exhibit sufficient title regularity throughout its length to allow direct feed to the open-end loom.
To obtain a good quality yarn, it is necessary to feed the loom with a ribbon of non-parallelized fibers, but having good title regularity both in the very short term and in the long term, and this is precisely the use of a very short-term regulator and which also has very good very long-term stability, such as RRC on the card which allows the application of the process which is the subject of this patent.
In addition, the present process has the other advantages of being much more economical both by reducing the number of machines used and by reducing the space required in spinning, as well as by saving labor.
It should be noted, however, that at present a number of open-end looms are built to be fed with ribbons stored in 12 "jars. The capacity of these jars is significantly less than that of the jars used. usually at the exit of the card where the diameter of the pots varies between 24 and 28 ".
It will therefore be necessary in this case to provide between the 24 "card outlet pot and the 12" pot, a transfer system.
It can be foreseen very soon that the card manufacturers on the one hand and the builders of open-end trades will agree that the card outlet can be directly placed as a food pot.
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the present invention, to give its optimum performance.
2.DESCRIPTION.
Figure 2 gives the diagram of the spinning plan described below.
In this description, we will only talk about cotton spinning;
everything that is said below also applies to other types of textile fibers.
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1) Card equipped with auto-regulator:
The card (21) can be of the simple conventional type or better still of the tandem type.
The latter type has the advantage of producing a ribbon that is better refined and therefore cleaner and of producing a greater quantity than the simple card. This card will be fitted with a very short-term self-regulator (22) such as that covered by Belgian patents n [deg.] 768 780 and
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card ribbon).
This self-regulator, whose complete description of operation is given in the waxed patents, allows to obtain at the exit of the card a ribbon (23) whose regularity both in the short and in the very short term (less than 10 cm) , as well as in the very long term (greater than several hundred kilometers) is better than the regularity of a tape of the second or even of the third stretching pass, obtained: by the conventional method described in the introduction.
This tape has qualities which are particularly favorable for supplying open-end trades, as has been explained above. It will be stored in a jar 24.
2) Transfer system (shown schematically in fig. 2 by arrow 25):
A transfer system that allows the ribbon produced by the card to be presented to the open-end loom in a manner compatible with the requirements of the open-end loom used. This transfer system may optionally consist of a drawing passage.
3) An open-end job (26):
There are currently various types of open-end trades. Let us quote among others:
. Czech BD 200 looms - these double-sided looms are fed by 12 "pots. Platt looms - these can be fed by 24" pots in this case, it will be directly the card output pots that will be transferred to the open-end business.
CLAIMS.
1.- Spinning process characterized in that it comprises in combination
a card equipped with a very short-term and very long-term self-regulator, a transfer system and an open-end spinning machine.