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.