Machine pour l'enroulement d'une nappe de fibres textiles. La présente invention a pour objet une machine pour l'enroulement., sur un arbre rotatif, d'une nappe de fibres textiles sous forme d'un paquet cylindrique comprimé.
Les machines connues de ce genre ont un rôle important. pour la préparation d'une nappe de bonne qualité, car la. manière dont on comprime la nappe et dont on l'enroule pour qu'elle soit. prête à. être utilisée pour des opérations ultérieures à beaucoup d'effet sur l'uniformité du produit final, par exem ple la régularité d'un ruban résultant d'opé rations ultérieures pour lesquelles la nappe constitue la matière de départ. La pression utilisée pour comprimer la nappe au fur et à mesure qu'on l'enroule doit être sensible ment constante sur toute la. longueur de la matière à enrouler, de façon à. obtenir une nappe régulière de densité constante dans la quelle les fibres textiles sont réparties sur toute la longueur de la nappe et dans la quelle toutes les fibres sont comprimées au même degré.
Si la pression utilisée est trop faible, les fibres textiles de la surface de la nappe ont tendance à accrocher celles de la couche voisine de la nappe empaquetée, les fibres passant ainsi d'une couche à l'autre, c'est-à-dire qu'il se produit. un délaminage et des variations de la répartition des fibres sur la longueur de la nappe. Si la pression est trop élevée, les fibres sont si enchevêtrées qu'il se produit un léger feutrage, ce qui augmente le travail de l'appareillage utilisé pour les opérations ultérieures, provoque fré quemment un détachage de fibres en paquets dans cet appareillage et la formation de ca vités qui détruisent l'uniformité du ruban.
De phis, une nappe doit avoir une épais seur -uniforme, au moins dans le sens de la largeur, sinon la nappe s'enroule en un pa quet. comprimé de forme conique qu'il n'est pas facile d'utiliser pour les opérations ulté rieures, car un côté d'un telle nappe conique est. plus épais que l'autre.
Dans les machines utilisées jusqu'ici pour comprimer et enrouler une nappe, on a main tenu la pression sur la nappe grâce au frotte ment d'une bande frein appuyée sur un levier contre la surface d'une poulie qui, à son tour, est. mise en rotation à l'aide d'engre nages convenables par des crémaillères s'éle vant verticalement. avec l'arbre d'enroulement. en raison de l'augmentation de taille du pa quet de nappe au fur et à mesure que la nappe est. enroulée par une paire de rouleaux entraînés, disposés au-dessous d'elle. Dans ces conditions, on ne peut pas appliquer la pres sion nécessaire tant qu'une longueur suffi sante de nappe n'est pas enroulée autour de l'arbre d'enroulement pour faire débuter la montée de la crémaillère.
Par conséquent, au début de l'opération d'enroulement, la poulie de frottement est maintenue dans une position stationnaire, et le coefficient de frottement est celui de frottement statique jusqu'au mo ment où le paquet de nappe est devenu assez épais pour produire une force capable de faire tourner la poulie. Dès que le paquet de nappe a augmenté suffisamment pour faire débuter la rotation de la poulie, le coefficient de frottement devient celui de frottement cinétique qui est beaucoup plus petit que celui de frottement statique et la pression sur la nappe enroulée diminue brusquement.
Ainsi, quand la poulie commence à tourner, la force nécessaire pour passer du frottement statique au frottement cinétique est si grande que la poulie se dérobe et arrête son mouvement d'avancement et que la pression sur la nappe enroulée diminue. Pour cette raison, les cré maillères ont tendance à s'élever à une vitesse non uniforme, en particulier pendant les étapes initiales de compression d'une nappe, ce qui provoque des variations de la. pression sur la nappe et, par suite, la formation d'em placements durs et doux le long de la. nappe.
Par exemple, dans le fonctionnement d'une telle machine connue, les quelques premiers mètres linéaires d'une nappe sont ordinaire ment 7 à 1011/o phis lourds que le restant de la nappe et l'on ne peut pas les utiliser dans les opérations ultérieures si on a besoin d'un ruban uniforme. Par conséquent, on retourne généralement au déchiqueteur une certaine quantité de la nappe initialement enroulée, fréquemment jusqu'à 2 à 4%.
La machine faisant l'objet, de l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comporte une paire de rouleaux parallèles voisins met tant en rotation par frottement une nappe sur cet arbre, des moyens d'application d'un fluide sous pression et des connexions étant disposés de façon à presser l'arbre vers les dits rouleaux pour comprimer ainsi la nappe, et des moyens mécaniques maintenant l'axe de l'arbre parallèlement à l'axe desdits rou leaux tant que la nappe est comprimée et en roulée sur l'arbre.
La machine ci-dessus définie procure dans un paquet cylindrique comprimé une nappe d'épaisseur uniforme à la fois dans le sens de la largeur et dans le sens de la longueur.
Grâce aux qualités de régularité de la nappe enroulée sur la machine selon l'inven- tion, on peut utiliser, dans des opérations ultérieures, la totalité de la nappe, car les va riations de poids des quelques premiers mètres d'une nappe produite sur la machine selon l'invention ne sont pas supérieures à celles du restant de la nappe. Ainsi, il n'est. pas nécessaire de prélever une certaine lon gueur de nappe et de la retourner au dé- chiqueteur pour être retravaillée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente en élévation l'extré mité de sortie de la machine.
La fig. _ est une vue latérale partielle ment arrachée d'une partie de la fig. 1, et la iig. 3 est une coupe suivant 3-3 de la fig. 1.
La machine représentée comprend un bâti 10 sur lequel est montée, de façon rotative, une paire de rouleaux 12 et 14 parallèles et voisins. Les rouleaux 12 et 14 sont munis de roues dentées 13 et 15 respectivement., grâce auxquelles ils sont. entraînés positivement, par tous moyens d'entraînement convenables (non représentés), par l'intermédiaire d'une poulie 20 montée sur un arbre 70 entraînant les roues dentées 13 et. 15 par l'intermédiaire de roues dentées 22, 24 et 26.
Une nappe 16 de fibres textiles provenant de machines ordinaires de déchiquetage et de triage, non représentées, ou constituée par un certain nombre de rubans, passant sur le rouleau arrière 14, est comprimée et enroulée. sous forme d'un paquet cylindrique comprimé 17, sur un arbre d'enroulement 18 disposé au- dessus des rouleaux 12 et 14, et entraîné ainsi par frottement. L'arbre 18 est monté de façon pivotante dans des paliers semi-circu laires 28 de façon à se déplacer dans un plan vertical sensiblement perpendiculaire au plan contenant les axes des rouleaux 12 et 14, et à mi-chemin entre lesdits axes.
Chaque palier 28 est monté de façon à pouvoir se déplacer verticalement le long d'une crémail lère 30 s'élevant dans un guide sensiblement vertical 32 du bâti 10. Dans le but de main tenir les paliers 28 à égale distance des axes des rouleaux 12 et 14 au fur et à mesure que l'arbre 18 s'élève en raison de l'augmenta tion de la taille du paquet de nappe 17, une liaison mécanique positive est établie entre ies paliers 28, liaison constituée par des pignons 34 montés sur un arbre commun 36, engrenant. avec les crémaillères 30. Ainsi, tout mouvement. vertical d'un palier 28 est.
transmis à. l'autre palier 28, ce qui assure un mouvement égal desdits paliers et le main tien constant de l'axe de l'arbre 18 parallèle ment aux axes des rouleaux 12 et 14, de telle sorte que la nappe 16 est comprimée à épaisseur constante dans le sens de la lar geur de la. nappe, ce qui assure la formation du paquet l.7 nécessairement. cylindrique plu tôt que conique, cette dernière forme étant indésirable dans les opérations ultérieures.
La pression entre l'arbre 18 et les rou leaux 12 et. 14 provient. d'un moteur réver sible à fluide, de préférence un moteur à air comprimé, désigné d'une façon générale par 40, monté à la partie inférieure du bâti 10, l'arbre 64 dudit moteur portant une crémail lère 66 engrenant. avec un pignon 68 port par l'arbre 36. Le moteur pneumatique 40 comporte un carter 42 et un piston 44 déli mitant une chambre arrière 46 et une cham bre avant 48. Des conduites 50 et 52 relient ces chambres à une vanne à quatre voies 54 alimentées par du fluide sous pression par une conduite 62, une soupape de réduction 60 et une conduite 58 entre la soupape de réduction et la vanne à quatre voies.
Cette dernière est normalement, disposée de façon à relier la conduite 52 et la chambre avant 48 (lu moteur pneumatique 40 à la conduite 58 d'amenée de fluide sous pression, comme il est. décrit ci-après.
La vanne à quatre voies 54 peut être automatiquement manceuvrée par un méca nisme à déclenchement de façon à soulever les paliers 28 quand le paquet de nappe 17 a atteint une taille désirée, pour qu'on puisse retirer de la machine le paquet de nappe. Ce mécanisme de déclenchement est disposé, clé plus, de façon à interrompre la commande de rouleaux de calandrage (non représentés) destinés à comprimer la nappe 16 avant 1a compression et l'enroulement de celle-ci par les rouleaux 12 et 14 sur l'arbre 18, dans le but d'arrêter les rouleaim de calandrage, de briser la nappe 16, et d'enrouler l'extrémité brisée sur le paquet de nappe 17.
L'arbre 70, sur lequel est montée la poulie 20, est monté sur le bâti 10 de façon à tourner dans un palier d'alignement 71. L'extrémité opposée clé cet arbre 70 tourne dans un levier 72, le quel peut pivoter sur un tourillon 73 du bâti 10. Un pignon 74, monté sur l'arbre 70 au voisinage du levier 72, engrène avec une roue dentée 76 de façon à entraîner les rouleaux de calandrage usuels (non représentés), cette roue dentée 76 tournant dans un palier 77 du bâti 10. Un pignon 78, concentrique à la roue dentée 76 et entraîné par elle, entraîne un pignon 80, qui peut basculer sur un levier 82 pivotant sur un tourillon 83 du bâti 10.
Les pignons 78 et 80 sont. munis de dents en saillie 84 et 86 coopérant de telle sorte que lorsque la dent, en saillie 84 du pignon 78 entre en contact avec la dent en saillie 86 du pignon 80, celui-ci est éloigné du pignon 78, en déplaçant un bras 88 solidaire du levier 82 et le prolongeant vers le bas. Ce bras 88 engage normalement un verrou 90 du levier 72, de telle sorte que lorsque le bras 88 est déplacé sous l'effet des dents 84 et 86, le levier 72 est relâché et tombe vers le bas en désengrenant les roues 74 et 7 6 et en sépa rant les rouleaux de calandrage de leur source d'énergie.
Le levier 72 est en outre muni d'une bielle 92 destinée à. manaeu--rer la vanne à quatre voies 54 par l'intermédiaire d'une pé dale 94 pivotant sur le bâti 10 et dune barre en Z 96 disposée de façon à manoeuvrer -une pédale 56 de la vanne à quatre voies 54 et à relier la chambre 46 du moteur 40 à la con duite 58 pour élever positivement les crémail lères 30 et les paliers 28.
La machine fonctionne alors de la façon suivante: Si on désire enrouler la nappe 16 en paquet cylindrique. comprimé 17 sur l'ar bre 18, en supposant que le levier 72 soit en position basse, la barre en Z 96 abaisse la pé- Jale 56, ce qui entraine que la vanne 54 relie la chambre arrière 46 du moteur à air 40 à la source de pression de fluide par la conduite 58 pour actionner les crémaillères 30 et les paliers 28 jusqu'à la limite supérieure de leur trajet. Pour commencer un nouveau pa quet de nappe 17, on appuie sur la pédale 94 pour relever le levier 72 et engager le pignon 74 avec la roue dentée 76, et faire ainsi démarrer les rouleaux de .calandrage. En même temps le bras 88 engage le verrou 90 et est maintenu au-dessous de celui-ci.
La nappe 16 est alors placée au-dessus des rou leaux 12 et 14, l'arbre 18 sur la nappe 16, et la nappe 16 transportée tout autour de l'arbre 18 et serrée dans l'évidement entre l'arbre 18 et le rouleau 14 de la manière ordinaire. On manoeuvre alors la pédale 56 pour relier la chambre avant 48 du moteur 40 à la source de fluide sous pression par la conduite 58, ce qui provoque l'action de la crémaillère 66 de l'arbre du moteur pneumatique 64 entrai- nant la rotation du pignon 68 sur l'arbre 36 et le déplacement des crémaillères 30 et des paliers 28 vers le bas, mettant en prise l'ar bre 18.
Après l'engagement -de l'arbre 18 dans les paliers 28, la pression dans la cham bre avant 44 du moteur pneumatique 40 s'élève et presse l'arbre 18 vers les rouleaux 7.2 et 14, comprimant la nappe 16 et com mençant de l'enrouler en un paquet. cylin- drique comprimé 17.
Au fur et à mesure que la nappe 16 entre dans la constitution du paquet cylindrique 17, l'arbre 18 déplace les paliers 28 et les cré- rnaillères associées 30 vers le haut, mais ce mouvement -est contrarié par la pression constante du fluide provenant de la chambre avant 48 du moteur à air 40, ce qui presse ainsi l'arbre 18 contre les rouleaux 12 et 14 pour comprimer la nappe 16 et applique con tinuellement une pression constante sur la nappe 16 au furet à mesure que celle-ci s'en roule en paquet cylindrique 17.
Grâce à ces dispositions, une pression sen siblement constante est appliquée sur la nappe au départ dès qu'elle a commencé à s'enrouler sur son arbre 18, en réduisant les @ ariations dans le sens de la longueur dans les quelques premiers mètres aussi bien que dans toute la nappe, de sorte que celle-ci est plus -uniforme et de qualité supérieure.
Quand le paquet de nappe 17 a atteint la taille désirée, déterminée par le rapport des pignons 78 et 80, la dent en saillie 84 du pignon 78 engage la dent en saillie 86 dn pignon 80, ce qui provoque le déplacement du pignon 80 et de son bras solidaire 88, de telle sorte que ce bras est. dégagé du verrou 90 et permet au levier 7 2 de s'abaisser pour séparer le pignon 7.1 de la, roue dentée 76 d'entraînement du rouleau de calandrage. Au même moment, le levier 72 actionne la. vanne à quatre voies 54 par la bielle 92, la pédale 94 et la barre en Z 96, de taon à mettre en relation la chambre arrière 46 du moteur 40 avec la source de fluide sous pression par la conduite 58.
Le moteur 40 actionne alors la crémaillère 66 qui met. en rotation le pignon 68 et déplace les crémaillères 30 et les pa liers 28 vers le haut, en rendant. libres les extrémités de l'arbre 18. On peut alors retirer de la machine le paquet de nappe 17 enroulé sur l'arbre 18.
Dans des variantes, on peut. par exemple s'arranger pour qu'un moteur à fluide agisse directement. soit sur les paliers de l'arbre d'enroulement, soit sur les crémaillères d'en roulement.
Un avantage important. de la machine dé crite réside dans le rapide relâchement de la pression, qui évite d'endommager la couche externe du paquet de nappe quand on retire celle-ci de la machine d'enroulement..