CH619743A5 - Machine for blending, defelting, shortening or sizing natural or artificial fibres - Google Patents
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Description
La présente invention se rapporte à une machine à raccourcir les fibres ou à mélanger, défeutrer ou calibrer les fibres naturelles ou artificielles, opérations qui sont effectuées jusqu'à présent sur des machines dites mélangeuses, recraqueuses ou défeutreuses.
Les machines connues dites mélangeuses sont des machines à deux têtes jumelées, qui réunissent chacune de huit à quatorze rubans de fibres provenant soit de teinture soit des machines à craquer ou à convertir les câbles continus en rubans de fibres discontinues. Quelquefois, ces deux têtes travaillent par disposition d'un mouvement de barrette pendant l'étirage entre des cylindres alimentaires et des cylindres dits étireurs, afin de contrôler la retenue progressive des fibres pendant l'étirage. Dans une autre application, on a remarqué que le travail d'étirage, ayant surtout pour but de défeutrer ou de mélanger le plus grand nombre possible de composants, s'effectue plus facilement, quoique plus imparfaitement, entre des trains de trois cylindres, dont le nombre, la vitesse et les écartements ont été judicieusement établis en fonction du diagramme de longueur des fibres. Comme dit plus haut, on a jumelé deux têtes afin d'augmenter au maximum le nombre de doublages, de manière à les réunir en un seul ruban dans un dispositif secondaire étireur muni d'un système de contrôle à manchons ou à cylindres appelé réducteur ou calibreur, qui recevra les deux rubans juxtaposés après leur sortie séparée de chaque tête.
Des machines connues d'une seule tête, composées de groupes de trois cylindres, ont pour but de recraquer des fibres obtenues trop longues par la craqueuse, tandis que d'autres recraquent ou craquent des rubans de fibres discontinues pour leur donner une longueur dite coupe coton, c'est-à-dire jusqu'à 40 m de longueur
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minimale, destinées principalement aujourd'hui à la filature Open End.
Dans les mélangeuses connues, les deux têtes sont difficilement réglables identiquement.
Le second étirage accouplé réunissant les deux rubans obtenus sur la tête décrite ci-dessus agit sur une masse de fibres très réduite en poids par les étirages préalables, de sorte qu'en le rendant nécessairement plus étroit, il n'occupera que le tiers de la largeur d'une tête traditionnelle.
Les ennuis survenant lors du passage d'une masse de matière à traiter sur une machine à recraquer d'une seule tête sont bien connus : il est impossible de rétrécir suffisamment le ruban même avec des condenseurs de plus en plus serrés entre les quatre, cinq ou six trains successifs, de sorte que le ruban sortant est si mince qu'il s'enroule autour des cylindres délivreurs empêchant la délivraison à grande vitesse.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des machines connues et de remplacer les étireuses existantes telles que décrites ci-dessus par une seule et même machine en ce qui concerne la première phase de défeutrage, mélange ou recraquage, produite auparavant sur les têtes jumelées à peignes ou à cylindres. De plus, cette machine peut aussi réaliser la deuxième phase d'étirage sur une tête dite réductrice.
La machine à mélanger, défeutrer, raccourcir ou calibrer les fibres naturelles ou artificielles suivant l'invention, comprenant une pluralité de trains de cylindres pour effectuer le travail des fibres, chaque train comportant un rouleau supérieur de pression et deux cylindres inférieurs jumeaux porteurs, est caractérisée en ce qu'elle comporte une première section formée par une tête unique de trains de cylindres agencée pour délivrer deux rubans de fibres, et des moyens directionnels et de juxtaposition pour amener les deux rubans sortant de la tête unique, en un seul ruban dont la largeur est diminuée d'au moins 50% par rapport à la largeur d'un seul ruban, vers une seconde section, de travail ou empotage, de la machine.
Pour mieux faire comprendre l'invention, celle-ci est décrite maintenant sur la base des dessins annexés montrant, à titre d'exemples uniquement, en :
fig. 1, une vue en plan d'une défeutreuse-mélangeuse-recra-queuse pour fibres courtes ;
fig. 2, une vue en élévation des trains de la tête unique; fig. 3, une vue analogue à celle de la fig. 2 des trains de la tête réductrice;
fig. 4, une vue analogue à celle de la fig. 3, dans une application au recraquage de fibres plus longues, mais comme réductrice simple lorsqu'il n'y a que deux trains et travaillant alors comme mélangeuse suivant les fig. 5 et 6;
fig. 7 et 8, respectivement une vue de face et une vue de profil d'un train de la tête réductrice;
fig. 9, une vue en plan d'une machine montée en recraquage, dans laquelle la seconde section est disposée dans le prolongement de la première;
fig. 10, une vue en plan d'un dispositif comportant uniquement la première section de la machine de la fig. 9;
fig. 11, une vue analogue à celle de la fig. 10 d'une variante; fig. 12, une coupe dans un groupe d'étirage à trois cylindres; fig. 13, une vue partielle en plan des cylindres cannelés, montrant diverses formes de cannelures;
fig. 14, une coupe dans une variante de train ou groupe d'étirage à trois cylindres, et fig. 15, une vue en plan d'un cylindre de contrôle du train de la fig. 14.
Dans la fig. 1, on voit que les deux masses de fibres F, provenant respectivement de chaque côté du râtelier non visible au dessin, aboutissent à une tête unique comportant trois trains 1, 2, 3 de trois cylindres chacun (fig. 2), mais on peut évidemment augmenter ou diminuer le nombre de trains.
En filature coton, l'étirage peut s'effectuer parfaitement entre cylindres uniquement et non par peignes. Ce procédé n'avait pu être appliqué jusqu'à présent aux fibres longues, car les organes de pinçage et de retenue manquaient de moyens d'accrochage tels que diamètre plus important des cylindres, absence de fortes cannelures parallèles ou fortement hélicoïdales, de fortes pressions et de moyens mécaniques permettant de régler les distances entre trains avec précision comme dans les étirages coton, et même encore mieux.
On s'est aussi aperçu qu'il existait une possibilité intéressante de tirer parti des dispositifs de retenue, de contrôle ou d'étirage à trois cylindres, dont un cylindre ou rouleau de pression, habituellement recouvert d'une matière élastique, est pressé sur les deux autres cylindres ou cylindres jumeaux en acier, actionnés suivant un développement identique.
On a ainsi imaginé, dans le premier train, d'utiliser le premier des deux cylindres jumeaux pour maintenir d'une manière absolue la masse de fibres en contact avec le rouleau supérieur, tandis que le second de ces cylindres permet à la matière textile de glisser, lorsqu'elle est pincée par le train d'étirage suivant.
La largeur totale de la partie de travail est environ le double des têtes existantes, de sorte que la capacité totale d'entrée de cette tête peut aller jusqu'à 700 g/m vu la robustesse des cylindres porteurs jumeaux des trains et dont l'un d'eux au moins est fortement cannelé pour pouvoir étirer cette masse importante de fibres.
Dans un écrou 4 fixé au train 1, monobloc et bien guidé, est introduite une vis à filet robuste 5, dont l'extrémité à bout carré 6 fait saillie extérieurement à la machine, cependant que l'on peut commander cette vis depuis l'intérieur de la machine par un volant fixé en permanence et dont le rochet commande la vis filetée. Par la commande du volant, on déplace ce premier train suivant un disque gradué ou une réglette millimétrée.
Le deuxième train 2 est commandé par une vis analogue 7 agissant sur l'écrou 8 fixé à ce train et commandée suivant les moyens décrits plus haut.
Le troisième train 3 peut être fixe.
Les deux rubans sortants R sont ensuite retournés sur des guides 10 en forme de rayons, dont l'inclinaison est choisie pour diminuer de plus de moitié la largeur du ruban et ainsi augmenter son épaisseur et sa cohésion finales.
Le ruban arrive alors à la tête réductrice de masse ou de longueur suivant le résultat souhaité. La seconde section de la machine peut comprendre une tête réductrice à trains de trois cylindres qui peut être expressément plus étroite, condensant mieux la matière, facilitant le traitement des fibres devenant progressivement plus courtes, tandis que ce ruban, plus léger mais plus condensé, permet une délivraison plus rapide. On voit en fig. 7 une commande par pignon à chaîne 16, les rouleaux de pression 11 à 15 étant montés en porte à faux, pour une accessibilité plus aisée, mais ce n'est qu'un moyen parmi d'autres.
Dans ce cas, deux cylindres jumeaux fous 17,18, situés en dessous de chaque rouleau de pression et dont les extrémités sur roulement à billes ont été posées dans les boîtiers, sont pressés vers le haut par la pression hydraulique, comme visible en fig. 7 et 8.
Dans un autre dispositif pour ce second groupe, constituant une mélangeuse, on peut cependant limiter le nombre de trains à deux, mais souvent il comporte trois trains de trois cylindres en porte à faux et dont la pression agit sur le rouleau de pression, les cylindres jumeaux porteurs étant commandés.
Dans le détail de la fig. 7, on voit que les pots de pression 19 sont libres et facilement déplaçables sur des glissières 20 en se localisant d'eux-mêmes lors de la mise à pression.
Tous les cylindres de cette seconde section peuvent être cannelés, gaufrés par moletage ou simplement lisses et conformes en diamètre et cannelures à ceux de la première tête, voire même limités à deux trains.
Les diamètres des divers cylindres et leur écartement en cas de
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recraquage des fibres sont progressifs. Par exemple, au dessin, les diamètres ont été choisis pour des fibres courtes destinées à la filature coton ou Open End, mais les cylindres jumeaux 17,18 entraînés par le rouleau revêtu de matière élastique peuvent avoir des diamètres égaux ou inégaux.
Les fig. 2 et 4 symbolisent des applications dans des cas différents.
La fig. 5 montre une disposition caractéristique des peignes circulaires ou hérisson.
Une machine réalisée comme décrit trouve sa place dans le mélange et le défeutrage de n'importe quelles fibres en filature et en teinturerie, laine peignée ou synthétique. Son application est prévue dans le tow-to-top pour le mélange et l'égalisation des rubans polymérisés ou rétractés. Son emploi est aussi spécialement prévu pour l'obtention de fibres courtes pour systèmes Open End et pour la filature coton.
On retrouve en fig. 9 la même machine que celle représentée en fig. 1, mais ici les rubans R continuent à avancer dans le sens de la première tête, c'est-à-dire que la seconde tête est située dans le prolongement de la première. Comme dans la machine de la fig. 1, les deux rubans R sont réunis en un seul mais, encore ici, grâce au double retournement d'un seul des rubans sur un moyen de retournement, tel qu'une plaque 10'.
On a représenté en fig. 10 et 11 un dispositif comportant uniquement la première section de la machine, car chacune des deux sections de la machine peut constituer un dispositif individuel. En fig. 10 et 11, la plaque de retournement à double inclinaison 10' permet la juxtaposition des rubans R avant le transport vers une section d'empotage (fig. 10) ou vers une section de frisage non représentée (fig. 11). Les cylindres porteurs jumeaux des trains sont pourvus de fortes cannelures hélicoïdales ou perpendiculaires à leur axe, grâce à quoi on peut contrôler parfaitement la matière et on peut traiter la laine et les fibres synthétiques ensemble comme sur un intersecting. Le réglage précis des écarte-ments est obtenu grâce au dispositif de commande décrit plus haut et qui commande le déplacement des têtes.
La fig. 12 montre une coupe dans un groupe d'étirage à trois cylindres. Le rouleau 11 revêtu d'une garniture élastique 11' est appuyé par pression hydraulique ou autre contre les deux cylindres jumeaux cannelés 17 et 18.
Le premier cylindre 17 du premier train, dans le cas où trois trains se suivant, possède une cannelure 17', 17", très légèrement hélicoïdale, tandis que le second 18 possède une cannelure 18' en spirale, dont les spires sont beaucoup plus inclinées par rapport à l'axe (voisinant les 45°) et de sens contraire (fig. 13). Le filet peut avoir une ou plusieurs entrées.
Sur le cylindre 17, les cannelures 17' sont hélicoïdales pour éviter des saccades au rouleau de pression. Les cannelures 18' du cylindre 18 sont inclinées en sens contraire par rapport aux cannelures 17' pour éviter autant que possible à la nappe de se déporter d'un côté.
Les cannelures du cylindre 18 sont à spirale plus prononcée, afin de détruire les faisceaux de fibres agglomérés grâce à une retenue répartie. Il est aussi souhaitable que l'étirage se prolonge un peu vers le cylindre 17 pour améliorer la régularité, d'où le second cylindre à rainures parallèles et perpendiculaires à l'axe.
La forme des cannelures sera appropriée au travail envisagé. On a représenté trois modèles de ces cannelures sur le cylindre 18 en fig. 13. Il faut cependant préciser que la forme carrée bien rectifiée après trempe convient parfaitement à la coupe ou au raccourcissage de tous rubans de fibre synthétique. Dans ce dernier cas, le rouleau de pression est avantageusement exempt de recouvrement élastique; il est en acier lisse ou pourvu de cannelures droites ou hélicoïdales taillées ou non dans la masse.
En fig. 14, on a représenté une variante de la disposition des trois cylindres d'un train sans limiter l'application de chaque élément séparé au (ou aux) train(s) suivants). Vers le premier train d'étirage à trois cylindres représenté en fig. 14 est amenée une masse de fibres R, aussi bien répartie que possible sur le râtelier d'entrée.
Le rouleau de pression 11, habituellement garni de matière élastique 11 ', peut être, en fonction de la forte masse de fibres à l'entrée, tout acier et pourvu ou non de cannelures de formes diverses, telles que des cannelures 23 ou 24.
La matière est pressée, par système hydraulique, pneumatique ou mécanique, contre les cylindres jumeaux de maintien 17 et de contrôle 18. On peut prévoir, par des moyens connus, de modifier l'écartement entre deux cylindres jumeaux suivant la longueur des fibres à étirer.
Le cylindre 17 est entaillé de profondes cannelures 17" représentées ici en profil en dents de scie, de manière à éviter tout glissement des fibres à cet endroit et à mieux résister à la traction que lui fait subir le deuxième train pour pouvoir disloquer et étirer l'importante masse de fibres en cet endroit. Cette forme des cannelures est nécessitée par le fait que le cylindre jumeau 18 n'est plus utilisé pour maintenir la matière avec son jumeau 17.
Le cylindre 18 est maintenant destiné à constituer un élément de contrôle glissant grâce au fait que ce cylindre est pourvu des rainures 18IV circulaires et parallèles trapézoïdales sur toute la largeur du travail (fig. 15), rainures dans lesquelles sont contrôlées les fibres dites flottantes.
Les cylindres rainurés dits de contrôle peuvent être réalisés en acier d'une seule pièce, mais aussi de disques serrés côte à côte sur un arbre d'un diamètre suffisant à maintenir sa rigidité. Ces disques, qui formeront finalement le cylindre, peuvent être en métal ou en toute autre matière, telle que matière plastique ou porcelaine.
Un enfonceur réglable 25 appuie à volonté sur le ruban sortant pour régler l'autocontrôlé des fibres entre elles en fonction de leur volume. Il peut être cylindrique et tournant, et muni de rainures parallèles à son axe.
La matière tirée par le deuxième train sera pincée positivement entre son rouleau de pression 12 et son cylindre de maintien 17, qui sera muni de fortes cannelures 17IV, cependant que le cylindre de contrôle (non représenté) sera, comme le cylindre 18 du premier train, muni de rainures circulaires mais de plus petite largeur, en fonction de l'amincissement du ruban dû à l'étirage précédent. Si la tête ne comporte que deux trains, ce second cylindre sera simplement lisse ou cannelé.
De son côté, l'enfonceur réglable 25 sera ajusté de même en hauteur; il pourra être strié de rainures parallèles comme le cylindre 18 ou éventuellement lisse et/ou rotatif, afin que le cylindre suivant produise un étirage régulier grâce à ce contrôle supplémentaire. Cet élément de contrôle peut présenter un profil approprié, tel que semi-rond ou plat.
De même, on peut diminuer le diamètre du premier cylindre du dernier train pour approcher autant que possible du cylindre rainuré précédent utilisé comme élément de contrôle. Cela s'applique particulièrement dans les étirages des fibres courtes ou de rubans plus légers.
Le dispositif décrit ci-dessus est destiné au traitement des fibres longues, mais il est bien entendu qu'en réduisant le diamètre des différents cylindres et les écartements d'une façon proportionnelle, on peut étirer les fibres courtes.
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Claims (21)
1. Machine à mélanger, défeutrer, raccourcir ou calibrer des fibres naturelles ou artificielles, comprenant une pluralité de trains de cylindres pour effectuer le travail des fibres, chaque train comportant un rouleau supérieur de pression et deux cylindres inférieurs jumeaux porteurs, caractérisée en ce qu'elle comporte une première section formée par une tête unique de trains (1, 2, 3) de cylindres agencée pour délivrer deux rubans (F, R) de fibres, et des moyens (10; 10') directionnels et de juxtaposition pour amener les deux rubans (F, R) sortant de la tête unique en un seul ruban dont la largeur est diminuée d'au moins 50% par rapport à la largeur d'un seul ruban, vers une seconde section, de travail ou empotage, de la machine.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les trains (1, 2, 3) de trois cylindres sont réglables par volant au moyen de vis d'entraînement (5, 7), sur lesquelles se déplacent les bâtis mobiles de ces trains (1, 2, 3) reliés entre eux.
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REVENDICATIONS
3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (10) directionnels et de juxtaposition comportent des rayons inclinés.
4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde section, de travail ou empotage, est disposée dans le prolongement de la première section de la machine.
5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens directionnels et de juxtaposition comportent, à la sortie de la première section, des moyens (10') de retournement pour juxtaposer un des rubans (R) avec l'autre ruban de telle manière que les rubans juxtaposés continuent à avancer dans le même sens.
6. Machine selon la revendication 1, agencée comme machine d'étirage, caractérisée en ce que chacune des deux sections de la machine constitue un dispositif fonctionnant individuellement.
7. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde section de la machine est formée par une tête réductrice comportant une pluralité de trains de cylindres (11-15), des cylindres de retenue et de traction (17, 18) dans ces trains étant en porte à faux sur des bâtis (19,20) ajustables en écartement.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que, les rouleaux supérieurs (11-15) étant commandés, les deux cylindres jumeaux (17,18) de chaque train sont fous et pressés hydraulique-ment par le bas, des cylindres (19) porte-piston glissant librement sur des traverses (20) pour être bloqués en place par la mise à pression.
9. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde section de la machine est formée par une tête où sont disposés des éléments de recraquage ou simplement d'étirage (11-14).
10. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde section de la machine est agencée pour travailler comme étireuse, et comporte des peignes circulaires ou disques crantés (21) qui sont en porte à faux.
11. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première ou la seconde section est agencée pour travailler comme étireuse ou recraqueuse, munie d'au moins deux trains de cylindres, et en ce que, dans le premier de ces trains vu celui qui précède le dernier, le second cylindre jumeau (18), formant cylindre de contrôle, est pourvu de ramures (18') perpendiculaires à son axe, permettant ainsi à la matière textile de glisser pendant l'étirage, tandis que le premier cylindre jumeau (17) est conçu comme cylindre de maintien évitant tout glissement grâce à des cannelures (17').
12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que les cylindres jumeaux (17,18) présentent des cannelures hélicoïdales ou perpendiculaires à leur axe.
13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que les cannelures des cylindres jumeaux (17,18) sont de forme rectangulaire à arêtes vives, le rouleau de pression (11) étant en acier et pareillement cannelé.
14. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le cylindre de contrôle (18) possède des rainures circulaires (18IV) disposées côte à côte sur toute la largeur de travail et en ce que, de chaque côté, est prévue une partie lisse pour l'appui du rouleau supérieur de pression (11).
15. Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que le cylindre de contrôle (18) rainuré est constitué par des disques serrés les uns contre les autres, en matière plastique, en porcelaine ou en métal.
16. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le cylindre de maintien (17) est pourvu de cannelures (17"') de profil en dents de scie.
17. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le premier des deux cylindres jumeaux (17) possède une cannelure oblique (17') et en ce que le second de ces cylindres (18) possède une cannelure (18') en spirale de sens contraire et d'une inclinaison partant de 45° jusqu'à constituer un filet à une ou plusieurs entrées.
18. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que, dans le premier train, le rouleau de pression (11) est en acier et pourvu de cannelures (23).
19. Machine selon la revendication 18, caractérisée en ce que le cylindre de contrôle (18) est fou et entraîné simplement par contact avec le rouleau de pression (11), et en ce que sa distance est réglable suivant la longueur des fibres à traiter.
20. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le premier cylindre jumeau (17) du dernier train, vers la sortie, a un diamètre inférieur à celui du second (18).
21. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que, à la sortie du cylindre rainuré de contrôle (18), est placé un élément (25) susceptible d'enfoncer par réglage la matière textile dans les intervalles creux, de manière à améliorer le contrôle des fibres sans en empêcher le glissement.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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