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" Perfectionnements à la fabrioation du fil "
Cette invention se rapporte à la fabrioation des fils ou filés aveo des fibres d'éooroe tels que du lin, du chan- vre, du jute, de la ramie, et aussi aveodes fibres longues de feuilles tel que du sisal et du manille. Elle ne se rap- porte pas toutefois à la fabrioation des fils de ooton et de laine.
Dans la fabrication des fils, il est courant de soumet- tre les fibres à un certain nombre d'opérations de cardage au cours desquelles elles sont converties en ruban . Dans ce ruban, les fibres n'ont qu'une faible oohésion naturelle et comme le ruban nécessite encore un très important étirage avant que le fil final puisse être filé, il doit être sounis à un traitement nintermëdiaire. une manière usuelle de pro- oéder consiste à prendre le ruban cardé dans les pots où il a été recueilli, à le soumettre à des opérations d'étirage et de doublage dans un ou plusie&rs métiers d'étirage, puis,
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ensuite, dans un métier à mèohe ou banc à broches, où il est étiré d'une certaine quantité, grossièrement tordu, et enfin, enroulé sur des bobines.
Cesdernières sont alors placées dans le râtelier d'un métier à filer et la mèche est ensuite éti- rée dans ce métier et filée sous la forme duroduit final. Un gros inconvénient de cette méthode est que la mèche doit être enroulée sur des bobines. Cesdernières ont été augmentées de grosseur suivant la pratique moderne, mais la dimension maxi- mum des bobines qui peuvent être utilisées est strictement limitée par les dispositifs de torsion utilisés (ailettes, anneaux, cuvettes, eto...) et par suite beaucoup de temps et de travail sont employés à assurer l'alimentation oontinue du métier à filer avec la mèche.
Une autre méthode consiste à se passer du métier à mè- che ou banc à broohes et à conduire la matière sous forme d'un ruban aux dispositifs de filage d'un métier à filer.
Dans ce but, un étirage à barrettes est prévu dans la tête du métier à filer ; barrettes de ce dispositif étirent le ruban et le supportent à tous moments. Cette méthode pré- sente aussi ces inoonvénients dont les principaux sont que des considérations mécaniques entraînent une limitation très rigide de la vitesse à laquelle les barrettes peuvent être actionnées; ce qui ralentit la fabrication et que, d'autre part, il est très difficile de prévoir un mécanisme d'arrêt efficace pour éviter le gaspillage de matière dans les cas de rupture et d'engorgement.
La présente invention permet de filer les fils directe- ment à partir de grosses masses de ruban sans usage d'un banc à broohes ou d'un étirage à barrettes pour étirer le ruban dans le métier à filer ; plus, elle n'entraîne pas l'usage d'appareils coûteux pour remplacer les organes sup- primés, mais au contraire, elle économise considérablement le oapital ou prix d'achat de l'installation toute entière,
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tout en réduisant la quantité de travail requise pour la faire maroher.
Afin de donner au ruban cardé, non tordu, une résistance longitudinale suffisante pour permettre de le fournir sans orainte de rupture au oylindre de retenue de la tête du mé- tier à filer, conformément à la présente invention, ce ruban est ondulé ou plissé, et le ruban ainsi ondulé est ensuite complètement étiré dans le métier à filer sans usage de bar- rettes.
Dans un tel mode opératoire, on se donne au ruban aucune torsion soit passagère soit permanente, jusqu'à ce qu'il atteigne la ligne de pinçage des cylindres distributeurs du métier à filer, et cependant on lui communique la cohésion nécessaire pour supporter les opérations auxquelles il est soumis dans le métier à filer, grâce aux ondulations qui lui ont été inparties. comme il a été mentionné déjà, il est usuel de recueillir le ruban cardé et préparé dans des pots et oeux- ci sont fréquemment entraînés en rotation très lentement afin que le ruban se couche dans une formation qui permette de l'extraire facilement.
Dans ce cas, une très laige torsion est donnée au ruban par la rotation du pot, mais l'importance de cette torsion n'est pas suffisante pour donner aux fibres la cohésion nécessaire et du point de vue de la présente des- cription, ce ruban doit être considéré comme non tordu.
La méthode préférée pour onduler le ruban consiste à le pousser à force dans un canal de largeur déte rminée, oontre l'aotion retardatrice d'une résistance susceptible de céder, et le dispositif utilisé pour réaliser cette méthode préférée consiste en un conduit ou guide à section en forme d'U, qui est fermé par un poids osoillant, et dans lequel le ruban est poussé par une paire de cylindres. Ou bien encore le ruban peut être ondulé par une paire de oylindres cannelés qui déversent le ruban oardé dans des pots.
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Le mode opératoire préoédent est utilisé lorsqu'il s'agit de fibrestelles que certains types de juteetd'autres fibres où la longueur des fibres individuelles est relativement oourte et qui n'ont pas une cohésion naturelle suffisante pour leur éviter de tomber en dehors lorsqu'elles sont extraites des pots. cependant, il y a certaines autres fibres auxquelles cette invention se rapporte, fibres qui, sans être oonverties en mè- ohe par torsion ou sans être ondulées peuvent être rendues assez cohérentes pour leur permettre d'être distribuées auxoy- lindres de retenue de la tête de métier. Par exemple, le manille qui comporte de très longues tibias ne néoessite pas d'ondula- tion.
Des fibres telles que celles-ci peuvent, conformément à l'invention, être filées dans un métier de filature non pour- vu de barrettes mais muni d'un dispositif d'étirage comprenant un certain nombre de systèmes " 0slip draft" ou (± "étirage glis- sant ", lesquels supportent le ruban à des intervalles moindres que la longueur moyenne des fibres individuelles ; aumoins deux de ces systèmes " sllp-draft " sont placés de façon à être ac- tionnés en succession direote sur le ruban. Ces systèmes "slip- draft" en plus de leur rôle de support mentionné ci-dessus, permettent aussi aux fibres individuelles qui sont saisies, de glisser librement sous la traotion exeroée par les cylindres d'étirage, tout an ne permettant pas à la masse des fibres d'être dérangée.
Les systèmes "silp-draft " peuvent aussi, bien entendu, être utilisés sur le ruban ondulé et, en tous cas, il est préférable d'utiliser un système " slip-draft" au voisinage des cylindres d'étirage du métier de filature consistant en une paire de cylindres entraînés positivement. Dans la dispo- sition jugée préférable, au moins un des dispositifs"slip- draft " consiste en une paire de cylindres dont l'un est en- traîné à partir d'un organe convenable du métier; quant à l'au- tre, il est entraîné positivement par le premier, et il est
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monté de façon à pouvoir s'éloigner de son cylindre entraînant sans cependant venir hors de prise avec lui, afin de permet- tre les irrégularités dans l'épaisseur du ruban.
Un tel dispo- sitif sera convenablement fabriqué en oannelant profondément l'un des cylindres sur toute sa longueur et en oannelant profon- dément l'autre seulement là où il ne touche pas le ruban, puis en mentant à pivotement le cylindre entraîné. De meil- leurs résultats ont été obtenus lorsque le cylindre menant était profondément cannelé sur toute sa longueur.
L'un des systèmes à étirage glissant peut revêtir la tonne d'un système de freinage; par exemple, un tel disposi- tif comporte une surface contre laquelle le ruban est pressé par un poids monté de façon à pouvoir céder; ou bien il comporte un certain nombre de tiges fixes qui déterninent un trajet sinueux pour le ruban.
Afin que l'invention puisse être pleinement comprise et facilement mise à exécution, un mode opératoire conformer me à l'invention et un appareil correspondant, seront maintek nant décrits à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés.
Dans ces dessin:
La figure 1 montre un appareil pour fournir dans des pots un ruban cardé et ondulé.
La figure 2 est une vue en plan du dispositif d'ondula- tion, la coupe étant faite suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une vue correspondant à la figure 1 et montrant un autre d ispo si tif d'ondulation;
La figure 4 est une vue en élévation d'une partie de métier à filer suffisante pour montrer comment le ruban lui est fourni ainsi que le dispositif d'étirage qui y est utili- sé ;
La figure 5 est;une vue en élévation, à plus grande
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échelle, la coupe étant faite suivant la ligne V-V de la figure 4;
La figure 6 est une vue en plan du dispositif d'étirage représenté à la figure 4;
La figure 7 est une coupe transversale faite suivant la ligne VII-VII de la figure 6 ;
Les figures 8 et 9 sont des élévations, respectivement de coté et de face, d'une partie du métier defilature re- présenté à la figure 4, ce métier étant muni d'un autre dis- positif d'étirage;
Les figures 10 et 11 sont des vues correspondant aux figures 8 et 9 et montrant une autre réalisation;
La figure 12 est une vue correspondant à la figure 8 et montrant encore une autre forme de réalisation.
Le dessin représente un appareil qui convient particuliè- rement pour la filature du jute, et dans la description sui- vante, le filage du jute eera choisi pour illustrer l'inven- tion, bien que cette dernière soit d'une application générale aux autres fixasses et fibres en longues feuille.
Dans la partie de la figure 1 située à main gauche , on a représenté schématiquement un dispositif d'étirage commun pour traiter le ruban-avant qu'il soit converti en mèche. Le ruban de jute 1 est extrait des pots 2 et il passe autour d'une série de cylindres de retenue et de cylindres tendeurs, puis dans un étoirage à barrettes 4. Le ruban est étiré par son passage à travers les barrettes 4 et par la traction des cylindres étireurs 5. Le ruban étiré peut alors, si on le désire,être doublé, grâce à une plaque de doublage 6 (voir aussi la figure 2) qui est prévue dans ce but. Dans cet état de ruban de jute est très faible et il n'a pas une résistance suffisante pour lui permettre de passer dans cet état à un métier à filer.
En général on a jugé néoessaire en ce point de lui donner une
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torsion préliminaire dans un métier à mèche ou banc à broohes, afin que l'étirage des fibres pendant l'opération du filage puisse être contrôlé d'une façon satisfaisante.
Dans le présent cas, toutefois, le ruban simple ou dou- blé, èst ondulé par un dispositif représenté aux figu:bes 1 et 2 ; celui-cioonsiste en un canal 7 à section en forme d'U, et ayant approximativement la même largeur que le ruban ; les parois de ce canal est artioulé un poids 8. Ce poids 8 est de la même largeur que le canal 7 de sorte qu'il ferme ce dernier. Le ruban est poussé dans le canal 7 par une paire de cylindres entraînés 9, et il est comprimé longitudinalement entre les cylindres 9 et le poids 8 jusqu'à ce que la pression derrière'le poids 8 soulève ce de mier et permette au ruban de déboucher, puis d'être amené dans le pot 10.
La oanpre ssion du ruban dans le canal 7 entre les cylindres 9 et leoids 8, fait qu'il est plié transversalement dans des directions alternées de sorte que lorsqu'il débouche du canal 7 il est ondulé ou plissé comme on le voit en la à la figure 1.
Le pot 10 dans lequel est amené le ruban cndulé, est plus commodément de sectiop circulaire, et il est entrainé lentement pendant le remplissage. Le ruban reçoit par suite une légère torsion dont la valeur dépend de la vitesse de rotation du pot ; toutefois,ces pots ne tournent pas habituel- lement à des vitesses supérieures à deux tours par minute de sorte que la valeur de la torsion ainsi impartie au ruban n'est pas fsuffisante pour affecter sa résistance lorgitu- dinale.
Une autre méthode d'ondulation est représentée à la fi- gure 3 ; là, le ruban;est étiré à travers la plaque de doublage 6 par une paire de cylindres cannelés 11 qui sont poussés l'un contre l'autre et en prise, par un ressort 12. Comne il n'y a aucune traction sur le ruban au- delà des cylindeses 11, en de- hors de celle dûe au poids du ruban, une ondulation est im-
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partie à oe dernier, ondulation dont l'amplitude dépend de oelle des oannelures des cylindres 11.
Les,pots 10 ont une grande capacité et quand l'un d'eux est plein on le remplace par un vide, et on enlève pour le mettre à l'arrière du métier de filature comme représenté à la figure 4. ce métier de filature n'est pas muni du ratelier usuel car la matière qui lui est fournie n'est pas de la mèche tordue sur des bobines mais du ruban ondulé venant des pots 10. ce ruban ondulé 1 est extrait des pots, puis il passe sur des cylindres guides 13 et ilest conduit par un guide 14 à la ligne de pinçage des cylindres de retenue ou d'alimentation 15 du métier de filature. Le ruban 1 peut avec sécurité suppor- ter son propre poids en étant ainsi amené au métier, car l'on- dulation doit être supprimée par tract-on avant qu'un mouve- ment longitudinal relatif puisse se produire entre ses fibres.
Les cylindres 15 sont du type commun et ils sont poussés au contact l'un de l'autre au moyen d'un levier chargé de la ma- nière usuelle. La charge ou contrepoids nécessaire dans ce but est oependant plus faible que dans les métiers de filature habituels.
La valeur ou l'importance de l'ondulation dans le ruban peut ne pas être absolument régulière sur toute la longueur de ce ruban, spécialement lorsque le ruban est ondulé au moyen du dispositif représenté aux figures 1 et 2. Il est cependant important que le ruban soit distribué à la tête de filature à une vitesse oonstante si un fil régulier doit être produit; un dispositif de tension est par suite prévu, lequel dispositif est représenté au dessin comme étant formé par un levier arti- oulé 14a ohaigé à une extrémité et portant à l'autre extrémité sur le ruban, dans le guide 14. Au moyen de ce dispositif, les ondulations sont supprimées avant que le ruban atteigne la ligne de pinçage des cylindres 15.
La pression sur le ruban peut bien entendu être modifiée suivant la matière à filer,
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en faisant varier les poids sur le levier 14a.
A la place du levier 14a on peut utiliser un ressort et le guide 14 peut être construit pour permettre de fixer sur lui des ressorts plats de différentes raideurs ou un nombre va- riable de ces ressorts. De plus, on peut utiliser une paire de cylindres entraînés positivement à une vitesse légèrement inférieure à oelle des cylindres de retenue.
Le point où le dispositif de tension porte sur le ruban peut, bien entendu, être très voisin de la ligne de pinçage des cylindres de retenue 15, car autrement, il y aurait une possibilité pour les fibres courtes d'être tenues en l'air et non attirées par les cylindres de retenue.
Le métier de filature oompo rte aussi une paire de cylin- dres étireurs ou de sortie 16 du type commun, lesquels distri- buent la matière à l'ailette 17 qui la file sur la bobine 18.
Entre les cylindres de retenue 15 et les cylindres d'é- tirage 16, il y a deux autres dispositifs complémentairesd'é- tirage qui consistent respectivement en une paire de cylindres 19, 19a et une autre paire de oylindr es 20, 20a. Parmi oeux- ci les cylindres 19 et 20 sont entrainés positivement à partir d'un organe convenable du métier qui n'a pas été représenté au dessin tandis que les cylindres 19a et 20a sont entraînes par les cylindres 19 et 20. Le dispositif d'entraînement des cylindres 19a et 20a est représenté clairement aux figures 5,6, et 7.
Tes cylindres 19 et 20 sont profondément cannelés sur toute leur longueur , mais les cylindres 19a et 20a sont seulement cannelés profondément à leurs extrémités, à l'exté- rieur des parties qui viennent en contact avec le ruban. ces dernières parties sontvidées de façon à avoir seulement des oannelures peu profondes, et le diamètre de ces parties est tel que la vitesse périphérique des parties centrales des deux cylindres d'une paire quelconque est sensiblement la même.
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Le procédé de mcntage des cylindres 19a et 20a est aussi olairement représenté aux figures 4 à 7. Ces deux cylindres 19a et 20a sont portés par un bras articulé 21, le cylindre 00a étant contraint à suivre les mouvements du bras 21, tandis que le cylindre 19a est monté avec son arbre dans une rainure 22. Cette rainure 22 est courbe, en forme d'aro dont le oen- tre se trouve sur l'axe d'articulation 23 du bras 21 ; il y a un certain jeu ou mouvement libre du bras 21 avant que le cylindre 19a soit élcigné du cylindre 19 ou inversement,de sorte que le cylindre 19a peut être éloigné du cylindre 19 sans affeoter les cylindres 20 et 20a . Ainsi les cylindres 19a et 20a peuvent être écartés de leurs cylindres menants 19 et 20 indépendamment l'un de l'autre.
Les cylindres 19 et 19a sont entraînés à une vitesse quelque peu supérieure à oelle des cylindres de retenue 15 de sorte que le ruban 1 qui vient des cylindres 15, en pas- sant sur un guide 24 et va à la ligne de pinçage des cy- lindres 19, 19a en passant sur un nouveau guide 24a, est ten- du et son ondulation est supprimée. La deuxième paire de cy- lindres 20, 20a est entraînée à une vitesse quelque peu supé- rieure à oelle des cylindres 19, 19a, et le ruban est ainsi étiré d'une certaine quantité entre les deux paires de oy- lindres; puis il va sur un guide 25 aux cylindres d'étirage 16 qui sont entraînés à une vitesse beaucoup plus grande que les cylindres 20, 20a de sorte que l'aotion d'étirage prinoi- pale a lieu entre les cylindres 20, 20a et les cylindres 16.
La distanoe entre les lignes de pinçage des cylindres 19, 19a et des cylindres 20, 20a et la distanoe entre les mêmes lignes des cylindres 20, 20a et des cylindres 16, sont infé- rieures à la longueur moyenne des fibres à traiter. Les fibres sont par:suite pleinement soutenues pendant l'opération de l'étirage, et comme les cylindres 19, 19a, et 20, 20a sont
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seulement pressés légèrement l'un oontre l'autre , il est peu probable que des ruptures se produisent sous la traction d'une paire quelconque de cylindres, Les cylindres 20, 20a tournent à une plus grande vitesse que les cylindres 19, 19a;
par suite, toute fibre qui est agrippée à un moment donné seulement par la deuxième paire de cylindres 20, 20a est tirée avant à une plus grande vitesse qu'une fibre qui est agrippée à la fois par les cylindres 20, 20a et les cylindres 19, 19a; cette der- nière fibre est à son tour tirée en avant à une plus grande vi- tesse qu'une autre qui est agrippée seulement par les oy- lindres 19, 19a. D'une façon analogue, une fibre agrippéseu- lement par les cylindres 16 sera tirée en avant plus vite qu'une autre qui est agrippée à la fois par les cylindres 16 et les cylindres 20, 20a , laquelle à son tour est tirée en avant plus rapidement qu'une fibre ggrippée, seulement par les cylindres 20, 20a .
L'effet de ceci est que le ruban est dis- tribué à l'ailette 17 d'une façon extrêmement régulière et que le fil formé sur;la bobine 18 est d'une qualité extrêmement uniforme sur toute sa longueur.
Les distanoes entre les lignes de pinçage des différentes paires de cylindres et les vitesses auxquelles ces.cylindres sont entraînés dépendant de la matière à traiter. Dans un mé- tier pour filer le jute, ayant un écartement entre cylindres de 24 centimètres, la distance entre les lignes de pinçage de deux paires decylindres à. étirage glissant peut être de 5,6 o/m et la distance entre les lignes de pinçage des cylindres à éti- rage glissant 20 et les cylindres d'étirage 16 peut être de 6,25'oentimètres. Avec une telle disposition les cylindres d'é- tirage peuvent être entrainése façon à donner un étirage total de 9, par exemple, et dans ce cas, les cylindres 19, 19a peu- vent tourner de façon à donner un étirage d'environ 1,1 et les cylindres 20, 20a d'environ 1,5.
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De meilleurs résultats ont été obtenus en utilisant des cylindres 19, 19a et 20, 20a construits, montés et entraînés comme représenté aux figures 4 à 7 ; ilsemble qu'il est très important avec des rubans comportant plus de fibres, qu'au moins gane de ces paires de cylindres soit entraînée positive- ment aveo les deux cylindres tournant sensiblement à la même vitesse périphérique. Le ruban qui est fournià ceux-ci peut cependant être d'épaisseur irrégulière ou contenir des substances étrangers dures telles que des éclats de bois, et il est par suite nécessaire de monter les cylindres non seu- lement de façon qu'ils puissent s'écarter légèrement pour permettre ces irrégularités, mais aussi pour qu'ils ne vien- nent pas hors de prise menante.
La construction et le mon- tage des cylindres 19, 19a et 20, 20a déjà décrite donnent ces conditions requises, car les cannelures sur les cylindres 19 et 20 et sur les extrémités des cylindres 19a et 20a sont plus profondes que la distance dont les cylindres de chaque paire peuvent être vraisemblablement espacés.
Afin que leruban puisse êtr e facilement enfilé entre les cylindres 19, 19a et 20, 20a pour le démarrage ou lorsque le ruban a été rattaché après une cassure, un crochet ou un autre dispositif peut être prévu pour maintenir soulevé le bras 21 de façon que les cylindres de chaque paire soient maintenus complètement séparés.
Aux figures 8 à 12 quelques autres formes de réalisation du dispositif d'étirage ont été représentées.
Dans les figures 8 et 9 on a conservé la paire de cylin- dres 20, 20a entraînés positivement, et le cylindre 20a est encore porté par un bras articulé 21. A la place de la paire de cylindres 19, 19a on a prévu toutefois un certain nombre de tiges 25. Aux dessins, on a représenté cinq de ces tiges 25 dont trois ont été fixées sur le métier, les deux autres étant assemblées par une bride 26. Ces deux tiges 25
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reposent par leurs extrémités dans des fentes 27 de la plaque 28 qui est fixée au métier de façon qu'elles puissent être enlevées ensemble à volonté .
Les tiges 25 sont réparties suivant une ligne sinueuse de sorte que le ruban qui passe en arrière et en avant des tiges alternées est forcé de suivre un trajet sinueux; il est ainsi soumis à une action de freinage ou de retenue comparable à l'action de rete- nue des cylindres 19, 19a représentés à la figure 4. Le bras 21 doit encore, bien entendu, être pourvu de moyens pour être maintenu soulevé aveo les cylindres 20, 20a hors d'action, de sorte qu'au démarrage ou au rattachage, ces cylindres puissent être séparés et que les deux tiges 25 accouplées par une bride 26 puissent être enlevées ; le ruban est alors passé en arrière de la tige supérieure 25 et en avant des tiges restantes avant que les deux tiges cou- plées 25 soient replacées.
Dans l'exemple représenté aux figures 10 et 11 lescy- lindres entraînés positivement 20, 20a sont encore retenus et montés à pivotement sur le bras 21, lequel, dans ce cas, est extensible . A la place des cylindres 19 , 19a de la disposition de ladfigure 4, où des tiges 25 de la disposition de la figure 8, on a utilisé un dispositif de retenue consistant en une plaque 29 et un poids 30. La plaque 29 est articulée à son extrémité supérieure sur un bras support 31 faisant partie du métier et elle peut être réglée sous l'angle voulu, autour de son articulation, au moyen des vis 32. Elle est placée de sorte que le ruban dans son trajet des cylindres de retenue 15 au cylindre à étirage glissant 20, 20a, porte seulement sur le bord horizontal inférieur de la plaque 29.
Le poids 30 est arti- culé sur des joues 33 de la plaque 29 de façon que le ruban 1 soit pinoé entre ce poids et le bord inférieur de la plaque 29 ; déplus, oe bord est situé à une distance de la
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ligne de pinçage des cylindres 20, 20a qui est in- férieure à la longueur moyenne des fibres. Le poids 30 est bien entendu tel qu'il soit aisément soule- vé pour permettre les irrégularités dans le ruban, et qu'il n'endommage pas les fibres.
Une autre forme de réalisation est représentée à la figure 12. Ici, les cylindres entraînés positi- vement 20, 20a sont encore utilisés , et le cylin- dre 20a est supporté par un bras articulé 21. Au- dessus de ces cylindres, il y a une deuxième pai- re de cylindres 34, 34a qui ont des surfaces plei- nes. Le cylindre 34 est entraîné positivement et le cylindre 34a est entraîné par le frottement du précé- dent ; ce cylindre 34a est supporté par un bras arti- culé 35 qui est indépendant du bras 21. La distance entre les lignes de pinçage des cylindres 20, 20a et 34, 34a est inférieure à la longueur moyenne des fibres et l'effet d'étirage glissant désiré est par suite, encore obtenu.
Toutes les constructions d'étirage glissant dé- crites comprennent l'usage d'une paire de oylin- dres entraînés positivement au voisinage des cylin- dres de sortie du métier de filature. D'après les résultats obtenus en pratique, il semble que ceci influe d'une façon importante sur la qualité du fil produit on a aussi trouvé en pratique que de meilleurs résultats sont obtenus lorsque les surfa- ces des oylindres 20, 20a sont, comme il est repré - senté aux dessins, o'est-à-dire lorsque l'un des cylindres est profondément cannelé et l'autre légèrement cannelé.
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Les dispositifs d'étirage glissant représentés dans les dessins, seront, naturellement, répétés pour chaque tête de filature. Il est important que, quand les dispositifs d'étirage glissant ont la forme de cylindres, ceux-ci soient susoeptibles d'être approchés l'un de l'autre dans une certaine mesure, et évidemment il serait indésirable de d'affecter pour la séparation d'une paire de oylin- dres une paire de cylindres voisine. Chaque ruban est pour cette raison soumis à l'action de disposi- tifsd'étirage glissant totalement indépendants.
En plus de la disposition représentée dans les dessins, on peut encore obtenir de bons résultats avec deux dispositifs d'étirage gilssent ayant la forme de cylindres à surfaces planes entraînés positivement , et,au lieu d'entraîner le cylindre supérieur au moyen de cannelures, qui engrènent avec des cannelures correspondantes dans le cy- lindre inférieur, on peut utiliser des roues d'en- grenage.
Dans le cas de certaines des fibres auxquelles
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3 rapporte l'-LilV3ïl!Oi;y l'j ;"')1"'. obtenu avec la machine de cardage a une cohésion naturelle suf- fisante pour permettre de le recueillir dans les pots et de l'extraire de ces pots, puis de le oon- duire aux cylindres de retenue du métier de filature, sans ondulation. Dans de tels cas, les dispositifs d'éti- rage glissant constituent le support et le moyen de contrô- le né-
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oessaires des fibres pour permettre d'appliquer aveo sécurité l'étirage forcément oonsidérable.
L'invention présente les grands avantages de dispenser de l'usage de barrettes dans le métier de filature et de dis- penser aussi de la nécessité de convertir le ruban en mèche avnt de le faire passer au métier de filature. Les bénéfioes pratiques dérivant de ces avantages font que le coût de la machine estréduit tandis que les frais de main-d'oeuvre sont diminués en raison du très peu de surveillance requis; de plus, on produit un fil meilleur et plus uniforme. La sup- pression des barrettes donne aussi la possibilité d'utiliser un mécanisme d'arrêt efficace pour déoeler les ruptures dans le métier de filature et éviter le gaspillage de la matière.
Il doit être mentionné que tandis que les bobines de mèche normalement utilisées dans la méthode de filature ha- bituelle doivent être ohangées environ toutes les 4 heures,les pots de ruban qui prennent leur place ici peuvent contenir jusqu'à 2 jours de matière à fournir.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Improvements in the production of yarn"
This invention relates to the manufacture of yarns or yarns from green fibers such as flax, hemp, jute, ramie, and also from long leaf fibers such as sisal and manila. However, it does not relate to the manufacture of cotton yarn and wool.
In the manufacture of yarns it is common to subject the fibers to a number of carding operations in which they are converted into sliver. In this tape the fibers have little natural cohesion and since the tape still requires very extensive drawing before the final yarn can be spun it must be subjected to an intermediate treatment. a usual way of proceeding is to take the carded tape from the pots where it has been collected, to subject it to drawing and doubling operations in one or more drawing looms, then,
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then, in a wire loom or pin bench, where it is stretched by a certain amount, roughly twisted, and finally, wound on spools.
These latter are then placed in the rack of a spinning machine and the wick is then stretched in this machine and spun in the form of the final product. A big disadvantage of this method is that the wick must be wound on spools. These latter have been increased in size according to modern practice, but the maximum dimension of the coils that can be used is strictly limited by the twisting devices used (fins, rings, cups, etc.) and therefore a lot of time. and labor are employed in ensuring the continuous feeding of the spinning machine with the bit.
Another method is to dispense with the wicker or brooch bench and lead the material in the form of a ribbon to the spinning devices of a spinning machine.
For this purpose, a bar drawing is provided in the head of the spinning machine; Strips of this device stretch the tape and support it at all times. This method also has these drawbacks, the main ones of which are that mechanical considerations lead to a very rigid limitation of the speed at which the bars can be actuated; which slows down the manufacture and that, on the other hand, it is very difficult to provide an effective stopping mechanism to avoid wasting material in the event of breakage and clogging.
The present invention enables the yarns to be spun directly from large masses of tape without the use of a broach bench or bar drawing to stretch the tape in the spinning machine; moreover, it does not entail the use of costly apparatuses to replace the removed organs, but on the contrary, it considerably saves the capital or purchase price of the entire installation,
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while reducing the amount of work required to make it run.
In order to give the carded, untwisted sliver sufficient longitudinal strength to enable it to be supplied without a rupture hole to the retaining cylinder of the head of the spinning machine, in accordance with the present invention, this sliver is corrugated or pleated. and the ribbon thus corrugated is then completely stretched in the spinning machine without the use of bars.
In such an operating mode, the tape is given no twisting, either temporary or permanent, until it reaches the clamping line of the dispensing cylinders of the spinning machine, and yet it is imparted the necessary cohesion to support the operations. to which it is subjected in the spinning loom, thanks to the undulations which have been imparted to it. as already mentioned, it is customary to collect the carded and prepared tape in pots and these are frequently rotated very slowly so that the tape lays down in a formation which allows it to be easily extracted.
In this case, a very slight twist is given to the ribbon by the rotation of the pot, but the magnitude of this twist is not sufficient to give the fibers the necessary cohesion and from the point of view of the present description, this tape should be considered untwisted.
The preferred method of corrugating the tape is to force it into a channel of determined width, against the retardation of a resistance liable to give way, and the device used to achieve this preferred method consists of a duct or guide. U-shaped section, which is closed by an oscillating weight, and in which the tape is pushed by a pair of cylinders. Or the ribbon may be corrugated by a pair of fluted cylinders which pour the oarded ribbon into pots.
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The previous procedure is used when dealing with fibers such as certain types of jute and other fibers where the length of the individual fibers is relatively short and which do not have sufficient natural cohesion to prevent them from falling apart when they are taken from the pots. however, there are certain other fibers to which this invention relates, fibers which, without being twisted to mesh or being crimped, can be made sufficiently cohesive to enable them to be distributed to the retaining cylinders of the head. business. For example, the shackle, which has very long tibias, does not undulate.
Fibers such as these can, in accordance with the invention, be spun in a spinning loom not provided with bars but provided with a drawing device comprising a certain number of "0slip draft" or (± "slip-draw" systems, which support the tape at intervals less than the average length of the individual fibers; at least two of these "sllp-draft" systems are placed so as to be actuated in ditote succession on the tape. "slip-draft" systems in addition to their supporting role mentioned above, also allow the individual fibers which are grasped, to slide freely under the traotion exeroed by the drawing rollers, while not allowing the mass of the fibers to be disturbed.
The "silp-draft" systems can of course also be used on the corrugated ribbon and, in any case, it is preferable to use a "slip-draft" system in the vicinity of the drawing rolls of the spinning loom consisting of. into a pair of positively driven cylinders. In the arrangement considered preferable, at least one of the "slip-draft" devices consists of a pair of rollers, one of which is driven from a suitable member of the art; as for the other, it is positively driven by the first, and it is
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mounted so as to be able to move away from its driving cylinder without however coming out of engagement with it, in order to allow irregularities in the thickness of the tape.
Such a device will suitably be fabricated by deeply grooving one of the rolls along its entire length and deep grooving the other only where it does not touch the tape, then pivotally lying the driven cylinder. Best results were obtained when the drive cylinder was deeply grooved along its entire length.
One of the sliding stretch systems can coat the ton with a brake system; for example, such a device comprises a surface against which the tape is pressed by a weight mounted so as to be able to yield; or it has a number of fixed rods which determine a sinuous path for the ribbon.
In order that the invention may be fully understood and easily carried out, a procedure according to the invention and a corresponding apparatus will now be described by way of example, with reference to the accompanying drawings.
In these drawings:
Figure 1 shows an apparatus for providing carded and corrugated ribbon in pots.
Figure 2 is a plan view of the corrugator device, the section taken on the line II-II of Figure 1.
Figure 3 is a view corresponding to Figure 1 and showing another ispo si tif ripple;
Fig. 4 is an elevational view of a part of a spinning machine sufficient to show how the ribbon is supplied to it and the stretching device used therein;
Figure 5 is; an elevational view, on a larger scale
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scale, the section being taken along the line V-V of FIG. 4;
Figure 6 is a plan view of the stretching device shown in Figure 4;
Figure 7 is a cross section taken along the line VII-VII of Figure 6;
FIGS. 8 and 9 are side and front elevations respectively of part of the spinning loom shown in FIG. 4, this loom being provided with another drawing device;
Figures 10 and 11 are views corresponding to Figures 8 and 9 and showing another embodiment;
Fig. 12 is a view corresponding to Fig. 8 and showing still another embodiment.
The drawing shows an apparatus which is particularly suitable for jute spinning, and in the following description jute spinning will be chosen to illustrate the invention, although the latter is of general application to others. fixasses and fibers in long sheets.
In the part of FIG. 1 located on the left hand, a common drawing device has been shown schematically for treating the tape before it is converted into a wick. The jute tape 1 is extracted from the pots 2 and it passes around a series of retaining cylinders and tensioning cylinders, then in a boring with bars 4. The tape is stretched by its passage through the bars 4 and by the traction of the stretching rolls 5. The stretched tape can then, if desired, be doubled, thanks to a doubling plate 6 (see also FIG. 2) which is provided for this purpose. In this condition the jute ribbon is very weak and it does not have sufficient strength to allow it to pass in this condition to a spinning machine.
In general it has been deemed necessary at this point to give it a
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preliminary twisting in a roving machine or brooch bench, so that the stretching of the fibers during the spinning operation can be satisfactorily controlled.
In the present case, however, the single or double tape is corrugated by a device shown in Figures 1 and 2; this cioonsiste in a channel 7 with a U-shaped section, and having approximately the same width as the tape; the walls of this channel is articulated a weight 8. This weight 8 is of the same width as the channel 7 so that it closes the latter. The tape is pushed into channel 7 by a pair of driven rollers 9, and it is pressed longitudinally between rolls 9 and weight 8 until the pressure behind weight 8 lifts it up and allows the tape to move. uncork, then to be brought into the pot 10.
The opening of the tape in the channel 7 between the cylinders 9 and the weight 8, causes it to be bent transversely in alternating directions so that when it emerges from the channel 7 it is wavy or pleated as seen in figure 1.
The pot 10 into which the curled ribbon is fed is more conveniently of circular section, and it is drawn in slowly during filling. The ribbon therefore receives a slight twist, the value of which depends on the speed of rotation of the pot; however, these pots do not usually rotate at speeds greater than two revolutions per minute so that the amount of twist thus imparted to the ribbon is not sufficient to affect its ideal resistance.
Another ripple method is shown in Figure 3; there the tape is stretched through the backing plate 6 by a pair of grooved cylinders 11 which are pushed against each other and engaged by a spring 12. As there is no pull on the tape. tape beyond the cylindeses 11, beyond that due to the weight of the tape, a corrugation is im-
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last part, ripple whose amplitude depends on the groove of the cylinders 11.
The pots 10 have a large capacity and when one of them is full it is replaced by an empty one, and it is removed to put it at the back of the spinning machine as shown in figure 4. this spinning machine is not equipped with the usual rack because the material supplied to it is not twisted wick on reels but corrugated tape coming from the pots 10. this corrugated tape 1 is extracted from the pots, then it passes over cylinders guides 13 and it is led by a guide 14 to the clamping line of the retaining or feed rollers 15 of the spinning machine. The tape 1 can safely support its own weight in being thus brought to the loom, since ripple must be removed by towing before relative longitudinal movement can occur between its fibers.
The cylinders 15 are of the common type and they are pushed into contact with one another by means of a loaded lever in the usual manner. The load or counterweight required for this purpose is, however, lower than in the usual spinning looms.
The value or extent of the waviness in the tape may not be absolutely regular over the entire length of this tape, especially when the tape is corrugated by means of the device shown in Figures 1 and 2. However, it is important that the sliver is delivered to the spinning head at a constant speed if a regular yarn is to be produced; a tension device is therefore provided, which device is shown in the drawing as being formed by an articulated lever 14a ohaved at one end and bearing at the other end on the tape, in the guide 14. By means of this device , the corrugations are removed before the tape reaches the cylinder nip line 15.
The pressure on the tape can of course be changed depending on the material to be spun,
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by varying the weights on lever 14a.
Instead of the lever 14a a spring can be used and the guide 14 can be constructed to allow flat springs of different stiffness or a varying number of such springs to be attached to it. In addition, a pair of positively driven cylinders can be used at a speed slightly lower than that of the retaining cylinders.
The point where the tension device bears on the tape can, of course, be very close to the clamping line of the retaining cylinders 15, as otherwise there would be a possibility for the short fibers to be held in the air. and not attracted to the retaining cylinders.
The spinning machine also includes a pair of common type draw or exit rollers 16, which distribute the material to the fin 17 which spins it onto the spool 18.
Between the retaining cylinders 15 and the draft cylinders 16 there are two further drafting devices which respectively consist of a pair of cylinders 19, 19a and another pair of cylinders 20, 20a. Among them the cylinders 19 and 20 are positively driven from a suitable member of the trade which has not been shown in the drawing while the cylinders 19a and 20a are driven by the cylinders 19 and 20. The device of The drive of the rolls 19a and 20a is clearly shown in Figures 5,6, and 7.
Your cylinders 19 and 20 are deeply grooved along their entire length, but cylinders 19a and 20a are only deeply grooved at their ends, outside of the parts which come into contact with the tape. these latter parts are emptied so as to have only shallow grooves, and the diameter of these parts is such that the peripheral speed of the central parts of the two cylinders of any pair is substantially the same.
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The method of mounting the cylinders 19a and 20a is also clearly shown in Figures 4 to 7. These two cylinders 19a and 20a are carried by an articulated arm 21, the cylinder 00a being forced to follow the movements of the arm 21, while the cylinder 19a is mounted with its shaft in a groove 22. This groove 22 is curved, in the shape of an aro, the center of which is located on the articulation axis 23 of the arm 21; there is some play or free movement of arm 21 before cylinder 19a is moved away from cylinder 19 or vice versa, so that cylinder 19a can be moved away from cylinder 19 without weakening cylinders 20 and 20a. Thus the cylinders 19a and 20a can be separated from their driving cylinders 19 and 20 independently of one another.
The rolls 19 and 19a are driven at a somewhat higher speed than the retaining rolls 15 so that the tape 1 which comes from the rolls 15, passing over a guide 24 and goes to the clamping line of the cylinders. The linders 19, 19a passing over a new guide 24a, is tensioned and its corrugation is removed. The second pair of cylinders 20, 20a is driven at a speed somewhat greater than that of the cylinders 19, 19a, and the tape is thus stretched by a certain amount between the two pairs of cylinders; then it goes over a guide 25 to the stretching rolls 16 which are driven at a much greater speed than the rolls 20, 20a so that the primary stretching takes place between the rolls 20, 20a and the cylinders 16.
The distance between the clamping lines of the rolls 19, 19a and of the rolls 20, 20a and the distance between the same lines of the rolls 20, 20a and of the rolls 16, are less than the average length of the fibers to be treated. The fibers are therefore fully supported during the stretching operation, and as the rolls 19, 19a, and 20, 20a are
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only lightly pressed against each other, it is unlikely that breakages will occur under the pull of any pair of cylinders. The cylinders 20, 20a rotate at a greater speed than the cylinders 19, 19a;
therefore, any fiber which is gripped at one time only by the second pair of cylinders 20, 20a is pulled forward at a greater speed than a fiber which is gripped by both cylinders 20, 20a and cylinders 19 , 19a; this last fiber is in turn pulled forward at a greater speed than another which is gripped only by the cylinders 19, 19a. Similarly, a fiber gripped only by cylinders 16 will be drawn forward faster than one which is gripped by both cylinders 16 and cylinders 20, 20a, which in turn is pulled forward. faster than a seized fiber, only by cylinders 20, 20a.
The effect of this is that the tape is distributed to fin 17 in an extremely even fashion and that the yarn formed on spool 18 is of extremely uniform quality throughout its length.
The distances between the clamping lines of the different pairs of cylinders and the speeds at which these cylinders are driven depend on the material to be treated. In a jute spinning loom, having a roll gap of 24 centimeters, the distance between the nip lines of two pairs of rolls to. Slip stretch can be 5.6 o / m and the distance between the nip lines of the slip rolls 20 and the stretch rolls 16 can be 6.25 oentimeters. With such an arrangement the draw rolls can be driven to give a total stretch of, for example, 9, and in this case, the rolls 19, 19a can rotate to give a draw of about 1. , 1 and cylinders 20, 20a of about 1.5.
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Better results have been obtained using cylinders 19, 19a and 20, 20a constructed, mounted and driven as shown in Figures 4 to 7; It appears to be very important with ribbons comprising more fibers that at least one of these pairs of rolls be positively driven with the two rolls rotating at substantially the same peripheral speed. The tape which is supplied to these, however, may be of irregular thickness or contain hard foreign substances such as splinters of wood, and it is therefore necessary to mount the cylinders not only so that they can squeeze. spread out slightly to allow these irregularities, but also so that they do not come out of the driving socket.
The construction and mounting of the cylinders 19, 19a and 20, 20a already described give these required conditions, because the grooves on the cylinders 19 and 20 and on the ends of the cylinders 19a and 20a are deeper than the distance the cylinders have. of each pair can presumably be spaced apart.
In order that the tape can be easily threaded between the cylinders 19, 19a and 20, 20a for starting or when the tape has been reattached after a break, a hook or other device can be provided to keep the arm 21 raised so that the cylinders of each pair are kept completely separate.
In Figures 8 to 12 some other embodiments of the stretching device have been shown.
In Figures 8 and 9 the pair of positively driven cylinders 20, 20a has been retained, and the cylinder 20a is still carried by an articulated arm 21. Instead of the pair of cylinders 19, 19a, however, a certain number of rods 25. In the drawings, five of these rods 25 have been shown, three of which have been fixed to the loom, the other two being assembled by a flange 26. These two rods 25
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rest at their ends in slots 27 of the plate 28 which is fixed to the loom so that they can be removed together at will.
The rods 25 are distributed in a sinuous line so that the ribbon which passes back and forth from the alternating rods is forced to follow a sinuous path; it is thus subjected to a braking or retaining action comparable to the retaining action of the cylinders 19, 19a shown in FIG. 4. The arm 21 must, of course, also be provided with means to be kept raised with the cylinders 20, 20a inoperative, so that on start-up or reattachment, these cylinders can be separated and the two rods 25 coupled by a flange 26 can be removed; the tape is then passed behind the upper rod 25 and ahead of the remaining rods before the two coupled rods 25 are replaced.
In the example shown in Figures 10 and 11 the positively driven cylinders 20, 20a are still retained and pivotally mounted on the arm 21, which in this case is extendable. Instead of the cylinders 19, 19a of the arrangement of Figure 4, where the rods 25 of the arrangement of Figure 8, a retainer consisting of a plate 29 and a weight 30 has been used. The plate 29 is hinged to its upper end on a support arm 31 forming part of the loom and it can be adjusted to the desired angle, around its articulation, by means of the screws 32. It is placed so that the tape in its path of the retaining cylinders 15 to the sliding stretch cylinder 20, 20a, bears only on the lower horizontal edge of the plate 29.
The weight 30 is articulated on the cheeks 33 of the plate 29 so that the tape 1 is pinned between this weight and the lower edge of the plate 29; displus, this edge is located at a distance from the
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nip line of rolls 20, 20a which is less than the average fiber length. The weight 30 is of course such that it is easily lifted to allow irregularities in the tape, and that it does not damage the fibers.
Another embodiment is shown in Figure 12. Here, the positively driven cylinders 20, 20a are still used, and the cylinder 20a is supported by an articulated arm 21. Above these cylinders there is. has a second pair of cylinders 34, 34a which have solid surfaces. Cylinder 34 is positively driven and cylinder 34a is driven by the friction of the previous one; this cylinder 34a is supported by an articulated arm 35 which is independent of the arm 21. The distance between the clamping lines of the cylinders 20, 20a and 34, 34a is less than the average length of the fibers and the drawing effect slippery desired is therefore still obtained.
All of the slip drawing constructions described include the use of a pair of positively driven liners in the vicinity of the output rollers of the spinning machine. From the results obtained in practice it appears that this has an important influence on the quality of the yarn produced; it has also been found in practice that better results are obtained when the surfaces of the cylinders 20, 20a are, as it is represented in the drawings, ie when one of the cylinders is deeply grooved and the other slightly grooved.
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The sliding draw devices shown in the drawings will, of course, be repeated for each spinning head. It is important that, when the sliding stretchers are in the form of cylinders, these are likely to be approached to one another to some extent, and obviously it would be undesirable to affect separation of a pair of cylinders from a neighboring pair of cylinders. Each strip is therefore subjected to the action of completely independent sliding stretching devices.
In addition to the arrangement shown in the drawings, it is still possible to obtain good results with two stretching devices having the form of positively driven planar surface cylinders, and, instead of driving the upper cylinder by means of splines, which mesh with corresponding splines in the lower cylinder, gear wheels can be used.
In the case of some of the fibers to which
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3 reports l'-LilV3ïl! Oi; y l'j; "') 1"'. obtained with the carding machine has a sufficient natural cohesion to allow it to be collected in the pots and to be extracted from these pots, then to wave it to the retaining cylinders of the spinning machine, without corrugation. In such cases, the sliding stretchers constitute the support and the means of control.
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oessories of the fibers to allow the necessarily considerable stretching to be applied with safety.
The invention has the great advantages of dispensing with the use of bars in the spinning loom and also of eliminating the need to convert the sliver into a wick before passing it on to the spinning loom. The practical benefits deriving from these advantages are that the cost of the machine is reduced while the cost of labor is reduced due to the very little supervision required; in addition, a better and more uniform yarn is produced. The removal of the bars also gives the possibility of using an effective stopping mechanism to unravel breaks in the spinning loom and avoid wasting material.
It should be mentioned that while the spools of wick normally used in the usual spinning method should be changed approximately every 4 hours, the jars of ribbon which take their place here can hold up to 2 days of material to be supplied. .
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