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"FABRICATION DE FILS FAITS DE FIBRES EN MECHES"
Dans les brevets belges n 422630 du 13 Juillet 1937 et 424.106du 15 Octobre 1937, on a décrit des procédés de fabrication de fibres en mèches et produits analogues à par- tir de filaments continus, dans lesquels avance un faisceau, sensiblement sans torsion, de filaments continus, les fila- ments sont séparés les uns des autres @ l'extrémité du fais- ceau et, des filaments séparés à l'extrémité du faisceau, une longueur déterminée est coupée de manière à donner un groupe de fils,
ces opérations se répétant de telle sorte que
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l'on obtienne des groupes successifs de fibres séparées
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qui sont assemblées de façon que les extrémités UVélnt des fi- bres de chaque groupe s'étendent au delà dos extrémités arriè- re des fibres du groupe précédent de manière à pouvoir mettre les fibres sous forme d'un fil au produit analogue, fait de fibres en mèches.
Les doux brevets ci-dessus décrivent deux procédés différents servant à faire, avec les fibres disposées de cette façon, un produit continu fait de fibres en mèche, le premier brevet prévoyant la compression des fibres en les faisant passer entre deux bandes à frottement qui roulent les fibres les unes sur les autres et le deuxième prévoyant le maintien des fibres sur la surface périphérique d'un tambour tournant et l'enlèvement des groupes successifs de fibres par un passage allant à l'axe du tambour, grâce à
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quoi les fibres sont tordues les unes 81lr les autres.
La présente invention est relative à un procédé de formation d'un fil ou produit analogue fait de fibres en mèches, à par- tir de groupes successifs de fibres en mèches obtenues de la façon indiquée ci-dessus.
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Le procédé selon la présente invention de fabrica- tion de fils ou produits analogues faits (le fibres on "10C',C;0 (le tout étant compris ci-dessous dans l'expression "fil fait
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de fibres en mèches" ) consiste à amener des r:.rupcs rjuccos- sifs plats et larges de fibres séparées d'inn 1(3 scnr;
de la longueur de ces fibres, à l'extrémité d'un support tr;llrné.iI1G rapidement qui est disposé transversalement à cctts direction, avec son axe voisin du plan dans 1G'1L1.0 l C,)8 groupée .".ont amenés, de sorte que des fibres différentes de chaque groupe sont prises en différents points de ce support par des fibres préalablement amenées et on emmène continuellement le long de cet axe de rotation un fil fait de fibres enmèches provenant
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de la torsion les uns avec les autres r'e groupes sllcces"j"'::: de fibres par rotation ne ce support, lequel s'étend ,d,c,l,.3- ment à partir de ce fil fait de fibres en mèches, au delà du
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point où ces fibres rencontrent ce support.
On obtient, de préférence, les groupes successifs de fibres en les découpant successivement à partir'de l'extrémité d'un faisceau de fila- mentscontinus qui sont séparés les uns des autres à l'extré- mité du faisceau.
Le support sur lequel les fibres sont amenées peut être constitué par'le bout du fil fait de fibres en mèches, en cours de formation et tournant rapidement, les fibres nou- vellement ajoutées étant tirées le long de l'axe de rota- tion pour former un nouveau bout ou bien il peut être obtenu ou augmenté en faisant tourner rapidement une broche fine, analogue à une aiguille. Dans tous les cas, l'arrivée des fibres séparées, transversalement à l'axe de rotation, de préférence perpendiculairement à lui, fait que les extré- mités des différentes fibres viennent en prise avec le sup- port en différents points et sont disposées en différents points de la longueur du fil formé.
De même, lorsque les ex- trémités libres des fils prises sont tirées le long de l'axe du support, en formant ainsi le nouveau bout du fil en for- mation, elles s'étendent sur des distances différentes le long de cet axe et lorsqu'elles sont ensuite incorporées dans le corps du fil, elles se trouvent en différents points de celui-ci. Pour cette raison, il n'est pas essen- tiel que les filaments séparés soient coupés obliquement, de la façon décrite dans les brevets précités, en vue d'é- tager les extrémités des fibres dans les groupes de fils coupés et d'être sur que les extrémités de chaque groupe ne
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coi.ncda.11t::f1'a.5 dans le produit fini.
Les extrémités des groupes de fibres qui sont pris par le bout du fil fait de fibres en mèches peuvent être les extrémités avant, les fibres allant du point de coupe au bout du fil, ou encore ce peuvent être les extrémités arrière, le point de coupe étant voisin du bout du fil et les fibres allant, avant d'être prises, du point de coupe
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au delà du bout du fil. Dansles doux cas, les extrémités appropriées de chaque groupe de fibres sont amenées au con- tact du bout tordu rapidement dufil et les autres, ou ex- trémités libres, constituent alors un nouveau bout.
La ter- sion rapide du bout du fil fait de fibres en mèches d'pour double bût de donner une torsion au fil et de prendre les extrémités des groupes de fibres qui y sont anchées de façon que le fil emmené soit un fil tordufait de faiseaux de fi- bres en mèches amenés successivement à l'extraite du produit.
Le fil tordu, peut être emmené et recueilli sous forme bcbi- ne à l'aide d'un dispositif approprié de reprise du fil, avec ou sans nouvelle torsion.
De manière à tirer les extrémités libres de fibrus en direction opposée à celle suivant laquelle le produit final est emmené pour être repris, on peut utiliser/un aspiration qui est de préférence appliquée de frçon inter- mittente après que chaque groupe de fibres a été découpé de l'extrémité du faisceau de filaments continus.
On peut appliquer une aspiration supplémentaire en direction perpen- diculaire à la fois à la direction d'arrivée clos fibres et à 'la direction de circulation duproduit final, de manière être sur que les extrémités des fibres en mèches viennent convenablement en prise avec le beut du fil fait de fibres en mèches, de manière à être fixé dans celui-ci. Ceci neuf se faire autrement à l'aide de jets d'air comprimé et/ou de gardes dirigeant le courant d'air de la façon lésirée.
Lorsque l'on utilise, dans de but, une aspiration, elle est appliquée, comme celle qui entraine lcs extrémités libres, de façon intermittente, immédiatement après que les extrémités de chaque faisceau de fibres à prendre sont arrivée sur le bout du fil fait de fibres en moches.
Lorsque l'on utilise, pour le but en question,des dispositifs d'aspiration, ils conviennent particulièrement bien en ce qu'ils permettent d'arrêter la formation du fil,
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par exemple lorsque la bobine faite du fil est terminée et doit être remplacée par un support vide, puisque du fait de l'aspiration, les fibres en mèches sont emmenées du point où le fil se forme et ne. bouchent pas l'appareil. Pour cette raison, il n'est pas nécessaire d'arrêter l'opération de dé- coupage des fibres en mèches à l'extrémité du faisceau de filaments continus lorsqu'on arrête le bobinage du produit final et les fibres en mèches produits à ce moment peuvent être recueillies pur une ouverture du dispositif d'aspira- tion et on peut s'en servir comme résidu de valeur.
Lorsque les extrémités arrière des fibres sont prises de telle sorte que les fibres arrivent devant le bout du fil, les extrémités libres peuvent d'abord être soufflées dans un canal relié au système d'aspiration, de sorte que des fibres qui ne sont pas prises, pour une raison quelconque, passent direc- tement dans le système d'aspiration.
La séparation des filaments continus à l'extré- mité du faisceau de filaments continus et la coupe successi- ve de groupes de fibres à partir de celui-ci peuvent se faire de la façon décrite dans les brevets précités. Ainsi, le fais- ceau de filaments continus peut avancer sous l'action d'un jet d'air sortant finalement d'une tuyère à section divergente plate de sorte que les filaments sont amenés sous forme d'une bande plate et large. En outre, il peut être prévu un dispo- sitif servant à charger les filaments en électricité statique de manière à faciliter le.ur séparation les uns d'avec les autres.
Ainsi on peut faire passer les filaments dans un dispositif de tension à grille servant à électrifier les filaments par contact à frottement ou bien on peut électrifier les filaments à l'aide des dispositifs décrits dans le brevet anglais n 504. 400 du 29 Octobre 1937.
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La bande large et plate de filaments séparés qui avancent de cette manière peut alors être coupée de façon intermittente à l'aidé d'un dispositif du genre d'une tondeu- se, fonctionnant de préférence en combinaison avec un dis- positif déviant qui pousse périodiquement la bande de fila- ments en prise avec le dispositif de coupe.
Dans ce but, on peut utiliser un jet d'air intermittent ou un organe à va- et-vient, ou, en particulier lorsque ce sont les extrémités arrière des fibres qui sont prises'abord par le fil, un organe tournant qui, après avoir dévié les filaments peur les mettre en prise avec le dispositif de coupe fait dévier les extrémités des fibres fraichement coupées pour les mettre en prise avec le bout tournant rapidement du fil fait de fibres en mèches.
Le dispositif de coupe en forme de tondeuse peut encore être remplacé par un couteau du type d'une faucheuse dont les éléments tournants jouent le rôle de l'organe tournant et déviant ci-dessus décrit ; en déviant les filaments pour les mettre au contact d'un couteau fixe et ensuite, en ayant coopéré avec le couteau fixe pour couper les filaments, en déviant davantage les extrémités coupées pour les mettre en prise avec le bout du fil.
La torsion rapide de l'extrémité du fil fait de fi- bres en mèches sur laquelle les fibres coupées arrivent peut se faire de préférence en utilisant une broche de support analogue à une aiguille, par rotation de cette broche. Lorsque l'on n'utilise pas de broche, on peut faire tourner rapidement le bout du fil constituant le support à l'aide d'un tube de torsion dans lequel est tiré le fil. Etant donné que le pro- duit a une extrémité très voisine, du dispositif de torsion, la torsion communiquée est, dans chaque cas, uns torsion réelle.
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Le brevet anglais n 519.995 du 10 octobre 1938 décrit une forme commode de tube detorsion convenant pour le but ci-dessus et comportant une broche creuse, légère et cour- te, présentant un passage hélicoïdal dans le sens de la lon- gueur et serrée contre une roue à friction, de préférence-de grand diamètre, à l'aide d'un dispositif antifriction cons- titué par exemple par deux paires de roues se recouvrant, montées dans des paliers antifriction. Une broche de ce genre, ,:lui est très légère, peut tourner à très grande vitesse de sorte que l'on peut donner au produit final une torsion sensible et maintenir une vitesse de production 'élevée.
On va maintenant décrire plus en détail, à titre d'exemple, certainesformes de réalisation d'appareils con- venant pour la mise en oeuvre de l'invention, e'n se référant , aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation, de côté, d'un type d'appareil utilisant un tube de t'orsion.
La figure 2 est une vue en plan d'une partie de l'appareil de la figure 1, dans laquelle le fil se forme.
La figure 3 est une vue enélévation en coupe du mécanisme représenté sur la figure 2.
La figure 4 est une vue en plan de la partie active d'une variante utilisant une broche analogue à une aiguille.
La figure 5 est une vue en élévation de côté de la figure 4.
La figure 6 est une vue schématique d'une variante de l'appareil des figures 1 à 3.
Dans l'appareil de la figure 1, un fil 1 fait d'un filament continu vient d'une grande bobine 2 analogue à un tambour, comportant des flasques 3, la bobine tournant à vitesse angulaire constante sous l'action de roues d'en- traînement 4 à vitesse constante sur lesquelles portent les flasques 3. de la bobine 2.
La bobine 2 est du type formé par
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le procédé décrit dans le brevet n ;lis n 504g3; du 29 Oc- tobre 1937 et le fil qui se troLlv.-j:3l1r elle a un denier qui varie de l'intérieur de la bobine jusqu'à l'extérieur de manière telle qu'en faisant trurner la bobine à vitesse an- gulaire constante le fil qui on arrive a un poids constant par unité de temps. En quittant la bobine 2, le -'il passe dans un guide monté de façon réglable sur un support 6 et sur un galet 2 garni d'une matière telle.
que du caoutchouc, de la gutta-percha ou matière analogue , situé à distance, dans la série électro-statique, de la matière de base des filaments du fil 2 .Le galet 2. tourne avec une vitesse pé- riphérique sensiblement supérieure à celle du fil 1, au moyen
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d'une courroie 8 passant sur une pr'ulie .2 de l'arbre do com- mande principal 10 à partir duquel des roues à friction 4 sont actionnées.
En quittant le galet 7, les fils pénètrent dans
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un éjecteur 11 qui est du type constitué par un brîtilr con- tenant une tuyère alimentée en air comprimé par un .lmj;.:tx 12 provenant d'un collecteur L3 l'air comprimé :,nr!:;8-J]+; du dis- positif 11 par un bec 14 en entraînant avec lui le fil 1 sous
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forme de filaments séparés. Le jet 14 est de :.cLion trans- versale plate de manière à faciliter la séparation des fila- ments, cette séparation étant égalcriont aidée =i,ir. l'61cctri- sation des filaments produite du fuit de leur contact à frr,-t- tement avec la surface du galet 7.
Les filaments 1, :iinri dé- tachés et séparés, pénètrent dans un autre dispositif 15, analogue au dispositif 11, alimenté en air comprimé par un
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tuyau 16 venant du collecteur L3 et ils perlent avec 1'.zi.r comprimé par une tuyère 17 de section transversale plate, analogue à la tuyère 14. Sous les filaments, qui sortent
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nettement séparés et sous forme d'uho bande plate de la tuyèr; 17, se trouve un dispositif de coupe 18, du genre d'une tondeuse, actionné par une courroie 19 et tige roue d'entraine-
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ment 20.
Le dispositif de coupe fonctionne de façon continue. et les filaments de fil 1, lorsqu'ils sortent de la tuyère 17, sont poussés périodiquement en prise avec le dispositif de coupe au moyen de deux tiges déviantes 21 montées sur un bras 22 pivotant en 23 sur le dispositif 15 et soulevées ou abaissées alternativement aux moments voulus.
Les extrémités des filaments continus 1 soat soufflées par le courant d'air, par la tuyère 17, dans un dispositif désigné de façon générale par 24 et que l'on dé- crira plus en détail ci-dessous en se reportant aux figures 2 et Elles sortent du dispositif par un tube de torsion 25, sous forme d'un fil tordu 26, continu, fait de fibres en mèches. Le fil 26 passe dans des guides en queue de cochon 27 et 28, portées par une barre 30 et, de là, il descend, en passant dans un autre guide à queue de cochon 31, jusqu'à un guide à va et vient 32 montésur une barre à va-et-vient 33, l'amenant à une bobine 34 portée par une console 35 et qui est actionnée par-contact à frottement avec un tambour tournant 36. De cette façon, le fil 26'est recueilli sur la bobine 34.
En se reportant aux figures 2 et 3., les extrémités des filaments continus du fil 1, sortant de la tuyère 17, sont dirigées par le courant d'air sortant de la tuyère dans le dispositif 24 le long d'une plaque enforme de canal divergent 40, ouverte par dessus, comme on le voit sùr la figure 3, la divergence des parois de la plaque 40 et la divergence qui en résulte du courant d'air sortant de la tuyère 17 servant à séparer encore davantage les unes des autres lcs extrémités des filaments. En arrivant à l'extré- mité de la plaque 40, les extrémités des filaments rencontrent le bout 41 du fil 26 qui s'étend au delà d'un point quelcon- que où chacune des extrémités des filaments le rencontre de manière à constituer un support sûr et convenable pour les extrémités des filaments.
Les extrémités des filaments sont
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poussées versle bas au contact de ce bout par un cpurant d'air produit par aspiration à travers des perforations 42 de l'extrémité de la' plaque 40. L'aspiration est produite, comme on le voit sur la figure 3, par un système d'injcteur 43. auquel de l'air arrive de façon intermittente, à inter- valles désirés, par un tuyau 44, le système d'injecteur 43 se trouvant dans le bas d'un élément 45. en forme d'entonnoir se trouvant immédiatement en dessous des perforations 42.
L'air aspiré dans l'entonnoir 45 est expulsé de cette façon dans un conduit d'aspiration 46 ct est emmené.
Le bout 41 du fil 26 est mis en rotation rapide.
Ceci se fait à l'aide d'un tube de torsion 25 du genre décrit dans le brevet anglais n 519.995 du 10 octobre 1938, dans lequel l'extrémité du fil 26 pas se. Le tube de torsion est un tube court 25 comportant une bande tordue de métal 48 fixée dans l'alésage du tube de façon à diviser celui-ci en deux passages hélicoïdaux dans l'un desquels le fil 26 passe. Le tube court 25 est au contact de deux grandes roues à friction 49 actionnées à l'aide d'une bande d'entraînement 50. Le tube 25 est maintenu au contact des roues 50 à l'aide de deux paires de roues antifriction 51 montées folles sur des axes 52 portées par deux plaques latérales 53 munies d'un couvercle 54 et articulées en 55.
Comme on le voit sur la figure 1, le ressort 56 est '"uni d'un écrou à ailettes 57 agissant sur le dessus d'une 'Teille 58 du couvercle 54 et poussant les plaques latérales 53 et, par suite, les roues à friction 51 vers le bas, l'extrémité inférieure du ressort 56 étant fixée sur la barre 30 portant les guidesenqueue de cochon 27 et 28.
De cette façon, le tube de torsion 25 tourne à très grande vitesse, et, du fait de la forme hélico- idale du passage qui s'y trouvent dans lequel passe le fil 26, il s'exerce une friction sensible sur l'extrémité dufil 26 de manière à y appliquer une torsion. Etant donné que le
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bout 41 du fil 26 est libre, la torsion ainsi impartie par le tube 25 est une torsion réelle.
Etant donné que le fil 26 est tiré continuellement vers la bobine 34, le bout du fil 41 doit augmenter continuel-' lement et ceci s'obtient par la mise en prise successive des extrémités avant des filaments du fil 1 avec le bout 41. Dès que les extrémités avant des filaments du fil 1 sont mises . au contact du bout 41 sous l'effet de l'aspiration s'exerçant par les perforations 42, ils sont pris dans celui-ci et, en même temps, les tiges déviantes 21 poussent les filaments en prise avec le dispositif coupant 18 qui les coupe pour faire des fibres en mèches indiquées en 59.
Immédiatement après, cette coupe, les extrémités arrière des fibres sont soumises à l'action d'un courant d'air passant par les per- forations 60 se trouvant d'un côté.de la plaque 40 en forme de canal, l'air arrivant par un tuyau 61 et l'obtura- teur 62 étant actionné en synchronisme avec les tiges dévian- tes 21. De cette façon, les fibres 59 qui-sont maintenant fixées à leurs extrémités avant sur le bout 41 du fil 26' sont poussées latéralement, en étant aidées en même temps par l'aspiration qui se prod'uit dans un tuyau arrière 63 relié par un conduit 64 à la conduite d'aspiration 46. Il est prévu un passage plat et couvert 65 permettant aux extré- mités arrière des fibres d'accéder librement au tuyau 63.
On voit que ce passage plat 65 pénètre tangentiellement dans le tuyau 63. et, de cette façon, il peut se former dans ce tuyau 63 un courant d'air ou un tourbillon ayant une di- rection telle qu'il aide le tube 25 à tordre ensemble les fibres 59 nouvellement ajoutées au bout du fil 41. Si on le désire, on peut augmenter l'aspiration dans le tuyau arrière 65, immédiatement après coupure des fibres µ±, au moyen d'un éjecteur disposé dans le conduit 64 et analogue à l'éjecteur 43. On remarquera que, du fait de la séparation des fibres ±±, chaque extrémité de fibres vient en contact en un point
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différent avec le bout 41 du fil 26.
En conséquence, lorsque les extrémités arrière des fibres 59 sont tirées en descendant dans le tuyau 63, elles vont à des distances différentes le
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long de ce tuyau. Les différentes fibres sont ainsi disposées de façon étagée suivant la longueur du fil résultait et il n'est pas. nécessaire que le dispositif !le coupe 18 effectue une coupe oblique en travers des extrémités de la bande plate de filaments continus sortant de la tuyère 17.
Les fibres 59 lorsqu'elles sont attachéeau bout 41 du fil 26, puis firmes en descendant dans le tuyau 63, sont ensuite tirées en sens contraire par le fil 26 et forment le nouveau bout 41 du fil 26 prêt à recevoir le groupe suivant de fibres 59 qui sera coupé par le dispositif 18 et sera fixé à son tour sur le nouveau bout 41, et ainsi de suite. De cette façon, on forme un fil tordu continu 26, fait de fibres en mèches, et on le tire au fur et à mesure de sa formation.
Dans le dispositif représenté sur les figures 4 et 5, la disposition est la même que dans lecas du dispositif des figures 1 à 3. Toutefois, dans ce cas, les roues d'en-
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traînement 12. et les roues de friction 2l n'actionnent ;-ias un tube de torsion tel que le tube 9 mair; actionnent une broche courte z0 analogue à une aiguille, cor,pctt.znt une bride l à son extrémité de butée en prise r.:t8-cisl1TOC:lGOt sur la plaque latérale 53portant les roues Entifriction 51.
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La pointe zg de la broche 2Q s'étend en travers de l'extrc- mité de la plaque 40 formant canal et sert de support pour
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les extrémités despibres 22. coupées par le dispositif 18.
Il n'est rien prévu on cc cas pour écarter la;# :.ar,rnit:¯ arrière des fibres à l'aide d'un dispociuif tel que celui 60 à 6 de la figure 1, puisque la broche 70 en forme d'ai- guille s'étendant à partir du fil 26 suivit son axe, au
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delà d'un point quelconque où 1 . ¯:s fibres 29. peuvent venir en prise avec lui est toujours présente pour servir de support;
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au moyen duquel les extrémités avant des fibres 59 peuvent être prises. Le fil ¯26 est tiré au delà de la pointe 72 de la broche 70 et il est.recueilli comme décrit au sujet de la figure 1.