Mécanisme d'étirage de mèches et de rubans de fibres textiles La présente invention est relative à un méca nisme d'étirage de mèches et de rubans de fibres textiles. On entendra par la suite par la désignation générale de mèche des mèches, rubans ou fais ceaux de fibres naturelles ou synthétiques.
L'industrie textile a reconnu depuis longtemps que l'on pourrait produire de meilleurs filés s'il était possible d'améliorer le contrôle qu'il est néces saire d'exercer sur les fibres qui forment les mèches pendant l'opération d'étirage de celles-ci. Ces fibres, et plus particulièrement les fibres naturelles, ont tendance à friser et, dès que leurs extrémités se trou vent libres, elles se séparent dans tous les sens du faisceau formé par la mèche. De nombreuses ex trémités de ces fibres se replient dans les opérations successives, ce qui réduit leur longueur effective. II en résulte des défauts de parallélisme et cet in convénient se reflète dans le fil par des inégalités et une résistance réduite à la rupture.
On a suggéré d'autres moyens pour contrôler les fibres, comme des condenseurs, des bandes ou des courroies sans fin, etc., mais certains aggravent les inconvénients et d'autres, bien qu'ils augmentent momentanément le contrôle, le perdent avant le point d'étirage.
Le mécanisme d'étirage objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre étireur et un cylindre d'alimentation, montés à proximité immédiate l'un de l'autre, un cylindre de pression pour le cylindre d'alimentation, disposé d'un côté du plan passant par les axes géométriques des deux cylindres d'alimentation et d'étirage, et un cylindre de pression pour le cylindre d'étirage, disposé de l'autre côté du plan précité,
de manière que la mèche en cours d'étirage suive un trajet en forme de S en passant du point de pincement entre le cylindre d'alimentation et son cylindre de pression jusqu'au point de pincement entre le cylindre éti- reur et son cylindre de pression.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue de face avec certaines parties supprimées pour plus de clarté.
La fig. 2 est une coupe verticale du mécanisme par<I>1I-11</I> de la fig. 1.
La fig. 3 est un schéma d'un groupe de cylindres qui forment une zone d'étirage, ces cylindres étant en position pour étirer des fibres courtes.
La fig. 4 est un schéma semblable à celui de la fig. 3, montrant les cylindres en position pour l'éti rage de fibres longues.
La fig. 5, enfin, est une vue en perspective d'un détail.
Sur le dessin, on a représenté une partie du mécanisme d'étirage d'un métier à filer .continu. Le mécanisme est soutenu par des supports 1 qui, comme on le comprend, sont situés normalement sur le banc supérieur du métier continu.
Un cylindre strié 2 d'une paire de cylindres d'étirage est soutenu par les supports 1. C'est un cylindre relativement volumineux qui présente des sections striées 3 pour produire l'étirage des mè ches qui vont être transformées en fils. Le diamètre de ce cylindre est plus faible entre les sections striées, à la manière habituelle. Le montage du cy lindre 2 est représenté en perspective sur la fig. 5. Les supports sont munis de sièges 4 en forme d'arc concentriques au cylindre "2 une fois montés et des coussinets semi-circulaires 5 sont ajustés dans ces sièges. Ces coussinets présentent des sièges 6 rece vant le cylindre 2, sièges qui sont concentriques au bord semi-circulaire 7.
Ce montage permet la rota tion des coussinets sur le siège 4 sans déplacement du cylindre strié 2.
La partie supérieure du coussinet 5 comporte un autre siège 8 pour le montage d'un cylindre d'alimentation 9. Ce dernier est également strié et sa périphérie se trouve très près de celle du cylindre d'étirage 2. L'espace entre les surfaces des deux cy lindres est juste suffisant pour permettre à la mèche de passer sans recevoir aucune pression, afin que les fibres restent libres pour glisser à meure que l'éti rage de la mèche se poursuit. Mais, cependant, les deux cylindres sont suffisamment rapprochés pour emprisonner entre eux la mèche. Le coussinet peut être constitué par plusieurs sections pour permettre le montage des cylindres, comme on le voit en fi-. 5, et ces sections sont maintenues en place par des vis 10.
Il est évident que la rotation du coussinet 5 sur le siège 4 permettra au cylindre 9 de se mou voir autour du cylindre 2 en conservant toujours la même distance entre les surfaces striées des deux cylindres.
Le mécanisme comprend des cylindres de pression 11 et 12 qui coopèrent avec les cylindres 2 et 9, respectivement, afin d'exercer la pression nécessaire sur la mèche autour de ces cylindres 2 et 9 et pour produire l'alimentation et l'étirage de la mèche.
On remarquera que la pression des cylindres 11 et 12 s'exerce dans des sens opposés. Pour ob tenir ce résultat, les cylindres de pression sont mon tés sur des bras mobiles 13 et 14 qui, à leur tour, sont articulés sur une barre horizontale 15 à la par tie supérieure de l'ensemble. Le bras 13 est fourchu à son extrémité supérieure et dans ses extrémités 16 sont percés des orifices par lesquels passe la barre 15 et qui permettent son articulation sur cette der nière. Le bras 14 est solidaire d'une pièce 17 qui, à sa partie supérieure, est percée en 18 pour livrer passage à la barre 15 sur laquelle ce bras peut tour ner. On règle la pièce 17 sur la barre 15 entre les extrémités du bras 13.
Une saillie 19 de la pièce 17 s'étend vers le bas et, sur cette saillie, sont montés des dispositifs pour maintenir le bras 14 quand on soulève celui-ci pour supprimer la pression.
Pour soutenir le bras 14 dans ses deux positions, la barre 15 comporte une entaille qui forme une sur face plane 20 et une encoche adjacente 21 en forme de V. La saillie 19 est perforée pour former un creux 22 qui communique avec l'espace 18 de la pièce 17, un ressort 23 et une bille 24 étant logés dans ce creux. La bille 24 exerce üne pression sur la surface 20 de la barre ou s'emboîte dans l'encoche 21 pour soutenir le bras dans la position convenable.
Les cylindres de pression 11 et 12 sont montés dans les bras 13 et 14 au moyen de paliers 25 et 26 qui peuvent être réglés sur les bras et être fixés par des vis 27 et 28 à travers des fentes 29 et 30 prati quées le long des deux bras. Cette disposition permet le mouvement nécessaire des paliers pour le réglage des cylindres de pression. Les paliers comportent des sièges en forme de U, pour le logement des axes des cylindres de pression, des ressorts 31 et 32 mainte nant les cylindres à leur place. On remarque que le cylindre de pression 11 est disposé d'un côté du plan passant par les axes géométriques des cylindres 2 et 9, alors que le cylindre de pression 12 est disposé de l'autre côté de ce plan.
La pression nécessaire est appliquée aux cylin dres 11 et 12 au moyen d'un ressort 33. Ce dernier est formé par une ou plusieurs lames planes en acier en forme de U et il est fixé à la pièce 17 par une vis. Les deux branches du ressort passent des deux côtés de la saillie 19 et reposent, lorsqu'elles sont inopérantes, sur les extrémités opposées d'un dispo sitif de réglage à vis qui passe à travers la saillie 19 en faisant saillie des deux côtés. Ce dispositif de réglage est constitué par une vis creuse 34 vissée à travers la saillie 19 et par une vis 35 vissée dans la vis 34. La tête de la vis 35 prend appui sur l'extré mité 36 du ressort 33 et le mouvement de la vis 35 dans un sens ou l'autre écarte les branches du ressort ou leur permet de se rapprocher pour augmenter ou diminuer la force dudit ressort.
Bien entendu, quand les deux branches du ressort reposent sur les deux extrémités du groupe de vis 34 et 35, il n'agit pas.
Des dispositifs spéciaux relient le ressort 33 au bras 13 ou l'en dissocient. On remarquera que la branche 37 du ressort 33 est plus longue que la branche 36 et que son extrémité 38 est repliée vers l'extérieur. L'extrémité du ressort est disposée de telle manière qu'il puisse être soulevé par un galet 39, qui est porté par un support 40 qui peut glisser sur le bras 13. Un ressort à lame 42, fixé sous le bras 13, s'appuie sur la partie inférieure du support 40 pour le maintenir en place.par frottement.
Le galet 39 est placé légèrement hors d'alignement avec la branche du ressort 33 de manière que, lorsque le support se déplace vers le haut, le galet entre en contact avec l'extrémité repliée du ressort et l'écarte de la vis 34 en permettant au galet de se loger dans une encoche 43 ménagée dans une face de la bran che du ressort. Lorsqu'il est dans cette position, la force du ressort s'exerce sur le bras 13, par l'inter médiaire dudit galet et du support 40, pour presser le cylindre de pression 11 contre le cylindre strié 2 et, par l'intermédiaire de l'autre branche, sur le bras 14, pour presser le cylindre de pression 12 contre le cylindre strié 9. Le mouvement contraire du sup port 40 libère le ressort et l'on peut soulever les bras pour avoir accès aux cylindres striés.
Un petit rouleau de pression libre 44 est placé entre le cylindre d'alimentation 9 et le cylindre de pression 11 pour améliorer l'efficacité du mécanisme. Le rôle de ce rouleau sera décrit plus loin. II est monté sur des bras 45 montés eux-mêmes sur une barre 46 située vers l'avant et s'étendant horizonta lement entre les paliers des cylindres striés. Des dis positifs de brossage ou de nettoyage 47 et 48 sont fixés à la barre 46 et au bras 13 pour le nettoyage des cylindres 2 et 11, respectivement.
On fait passer la mèche qu'il s'agit d'étirer sur la barre 15 et à travers un guide-mèche 49 qui est monté sur le coussinet 5 de manière qu'il soit mobile avec le cylindre strié 9 lorsqu'il est ajusté, et on la fait passer ensuite entre les paires de cylindres d'ali mentation et d'étirage pour qu'elle soit étirée.
La caractéristique la plus importante du méca nisme décrit est la disposition et le montage des pai res de cylindres d'alimentation et d'étirage comme on l'a représenté sur les fig. 3 et 4.
Sur la fig. 3, on a représenté les cylindres dans la position convenable pour l'étirage des fibres cour tes. Dans ce cas, le cylindre d'alimentation strié 9 est sensiblement à l'alignement vertical du cylindre- étireur strié 2. Ce dernier a un diamètre beaucoup plus grand que les autres pour donner une plus grande surface de contact. La mèche à étirer passe entre les cylindres d'alimentation 9 et 12 sur un arc appréciable du cylindre 9 et ensuite entre les cylin dres 2 et 11.
Le cylindre 9, comme il est dit précédemment, est très rapproché du cylindre 2, de manière qu'il ne reste, entre les périphéries de ces deux cylindres, qu'un espace suffisant pour permettre le passage de la mèche sans que celle-ci reçoive aucune pression. On remarquera que la mèche suit un parcours en forme de S en restant toujours en contact avec les surfaces des cylindres 9 et 12 jusqu'à ce qu'elle soit étirée par les cylindres 2 et 11.
De cette manière, la mèche reste maintenue Pen dant son passage par la zone d'étirage.
Lorsque la mèche vient en contact avec le cylin dre étireur 2, la surface de ce cylindre se déplace beaucoup plus rapidement que la plus grande partie des fibres qui forment la mèche. Dans ces condi tions, le cylindre agit comme dispositif rendant les fibres parallèles, en les allongeant jusqu'à leur lon gueur maximum. Toutes les fibres qui se sont repliées ou qui se trouvent écartées de l'ensemble se trouve ront éloignées de nouveau.
Le petit rouleau 44 (qui, l'expérience l'a prouvé, peut être fixe ou rotatif) maintient le contrôle sur la partie supérieure du ruban de fibres entre le cy lindre d'alimentation 9 et le cylindre de pression 11. S'il est rotatif, le rouleau 44 tournera conformé ment à la vitesse de déplacement des fibres qui pas sent entre ce rouleau et le cylindre strié 2. Cette disposition servira à rendre uni le ruban des fibres et à produire un fil d'une uniformité exceptionnelle. A mesure que les extrémités des fibres sont saisies par la paire de cylindres étireurs, l'étirage définitif se produit.
En raison du montage rotatif du cylindre d'ali mentation 9, le réglage pour les fibres longues fait que le cylindre 9 se déplace autour du cylindre éti- reur 2 en maintenant toujours la même distance entre eux. Cette position est représentée sur la fig. 4. Le fait d'amener le cylindre 9 à une -distance plus grande du point de pincement des cylindres étireurs augmente la surface de contact de la mèche avec les cylindres 2 et 9. L'augmentation de la surface de contact avec le cylindre 2 est la plus importante, étant donné qu'elle a pour objet d'augmenter la zone de travail du cylindre et que, par suite, elle assure un meilleur contrôle des fibres ayant la plus grande longueur.
Dans ce cas, on peut utiliser un rouleau 44 de plus grand diamètre lorsqu'on règle le mécanisme pour les fibres longues.
Pour supporter les coussinets 5 dans la position désirée de réglage, les sièges 4 présentent des fentes 50, des vis 51 fixant la position du coussinet. En desserrant les vis, on pourra déplacer le coussinet dont la position est ensuite fixée à l'aide de la vis.
Pour inspecter les cylindres striés ou pour le net toyage du mécanisme, on peut soulever les bras 13 et 14. A cet effet, le support 40 est déplacé vers le bas en laissant libre la branche 37 du ressort 33. Ceci supprime la tension des deux bras que l'on peut alors soulever. Quand on soulève le bras 14, la bille 24 s'applique brusquement sur l'arête qui sépare la face plane 20 de l'encoche 21 et, en entrant dans cette dernière, le bras reste ainsi soulevé. Quand on soulève le bras 13, un ressort 52 qu'il porte passe sur une saillie 53 à la partie supérieure du ressort 33 et maintient le bras soulevé. Comme tous les élé ments de travail du mécanisme, à l'exception des cylindres 2 et 9; font partie des bras, lesdits cylin dres restent à découvert quand les bras sont soulevés.
Comme on le voit par ce qui précède, les deux paires de cylindres 9-l2 et 2-11 forment un méca nisme étireur que l'on peut utiliser pour un stade d'étirage unique, mais l'on peut aussi accoupler plu sieurs mécanismes l'un à la suite de l'autre pour réaliser une série de stades d'étirages successifs.
Le mécanisme d'étirage décrit permet de main tenir le contrôle sur les fibres formant la mèche dans toute la zone d'étirage, depuis le moment où elle entre au point d'alimentation jusqu'au moment où ladite mèche est prise par les deuk cylindres débiteurs.
Il réalise en outre un meilleur parallélisme des fibres qui constituent la mèche, en renforçant celle- ci en même temps et en évitant que les extrémités des fibres se séparent du ruban ou de la mèche et se replient sur elles-mêmes.