BE494425A

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Publication number: BE494425A
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Description

PROCEDE ET DISPOSITIFS POUR LA FABRICATION DE MECHES OU DE FILS EN
FIBRES DE VERRE OU AUTRES MATIERES THERMOPLASTIQUES.

La présente invention se réfère à la fabrication de mêches ou de fils constitués par des fibres discontinues de verre ou autres matières thermoplastiques.

Il est connu de déposer de telles fibres discontinues qui peu- vent être obtenues par étirage de la matière fondue au moyen de courants gazeux, sur un organe récepteur, cé dépôt s'effectuant sous la forme d'un voile qui est ensuite soumis à un étirage pour le transformer en une mèche.

Suivant un dispositif connu, cet organe récepteur est constitué par un corps de révolution; les fibres sont reçues sur la surface de ce corps où elles forment un voile que 1-'on soumet à une traction pour l'étirer en une mèche.

Dans la pratique, la traction sur le,voile est exercée par la bobine sur laquelle on enroule la mâche.

Il y a intérêt, plus particulièrement dans le cas où l'on veut obtenir des mèches à titre fin, d'augmenter la cohésion de cette mèche for- mée de fibres discontinues. On a déjà proposé de réaliser cette cohésion en donnant à la mèche une torsion avant son enroulement sur la bobine, ce qui facilite le déroulement de la mêche et lui confère une plus grande soli- dité pour les opérations ultérieures de filature. Dans ce cas la torsion est donnée à la mèche en faisant tourner le corps de révolution sur lequel les fibres sont déposées sous forme de voile, la traction pour l'étirage étant, à la façon habituelle, réalisée par les moyens servant au bobinage de la mèche.

L'invention a pour objet un nouveau procédé pour obtenir la torsion de la mèche avant qu'elle ne soit enroulée sur l'organe de bobinage.

Ce procédé consiste à réaliser les opérations d'étirage et de bobinage par des moyens indépendants et d'utiliser,, pour effectuer'le bobina- ge, un bol tournant dont la vitesse périphérique est supérieure à la vitesse

de la mèche à sa sortie des moyens assurant son étirage. Cette différence des vitesses conditionne la valeur de la torsion.

Ce procédé permet de régler facilement la torsion en agissant sur la vitesse du bol indépendamment de la vitesse d'étirage. En particu- lier la vitesse d'étirage peut être maintenue constante et on peut agir sur la vitesse de rotation du bol pour obtenir une gamme étendue de torsions, On remarquera à ce sujet que, pour des fibres élémentaires de même diamètre et de même longueur, plus la torsion est.grande,plus la mèche retordue est cohérente et par conséquent solide.

Le procédé suivant l'invention permet de remplacer un bol sans apporter de perturbation dans l'étirage. Il en résulte que le titre de la mèche ne subit pas de variation.

Les mêches obtenues suivant l'invention sont d'autre part rela- tivement peu poilues car la torsion est donnée à une mèche contenant des fi- bres déjà parallèlisées.

Dans le procédé suivant l'invention, le bobinage de la mèche sur le bol se produit uniquement sous l'action de la force centrifuge. Pour une vitesse de rotation donnée, ce bobinage est donc moins serré qu'avec une bobine effectuant à la fois la traction sur la mèche et son bobinage.

En raison de ce moindre degré de serrage, le débobinage de la mêche s'effec- tue plus facilement notamment dans le cas de mêches de titre fin. A ce @ sujet, il convient de remarquer que plus la mèche est fine et plus l'action de la force centrifuge qui s'exerce sur elle est faible. Par conséquent le serrage de l'enroulement est d'autant moins important que la mèche est plus fine. Il se produit l'effet inverse dans le cas d'un bobinage réalisé au moyen d'une bobine exerçant en même temps la traction destinée à l'étirage puisque, dans ce cas, cette traction doit être d'autant plus forte - toutes choses égales par ailleurs - que la mèche à obtenir doit être plus fine.

L'enroulement est alors à spires très serrées et la mêche, peu solide en raison de sa finesse, est sujette à des ruptures au moment du débobinage.

Grâce à l'invention, il est également possible d'obtenir des va- leurs de torsion élevées qui peuvent rendre inutile la reprise des mêches en vue de les soumettre à nouveau à des opérations de retordage, en permet- tant de réaliser un fil fini.

L'étirage de la mèche peut être réalisé par tous moyens appro- priés. On peut par exemple utiliser deux galets entre lesquels passe la mèche à la sortie de l'organe de réception des fibres. On peut également utiliser un tambour tournant perforé sur lequel la mêche est appliquée de façon temporaire au moyen d'une dépression réalisée à 1'inférieur du dit tambour et intéressant seulement un secteur de ce tambour.

Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse, l'étirage est obtenu, conformément à l'invention, par un éjecteur traversé par la mèche, 1'entraînement de cet,ce dernière étant provoqué, à vitesse appropriée, au moyen de courants gazeux passant dans l'éjecteur.

La mèche peut être guidée vers l'intérieur du bol par un organe de guidage distinct de l'organe d'étirage, notamment dans le cas où la mèche subit un changement de direction entre la sortie de l'organe d'étirage et son entrée dans le bol. Ce guidage peut également être réalisé par l'organe d'étirage lui même, lorsque ce dernier est constitué par un éjecteur.

L'encroisure de la mèche pour son bobinage sur le bol tournant peut être réalisée soit par un mouvement de va et vient du bol, suivant son axe, soit par un mouvement de va et vient communiqué à la mêche par un moyen convenable, par exemple par l'organe de guidage, soit par une combinaison de ces mouvements.

On a décrit ci-après, simplement à titre d'exemples, deux formes de réalisation de dispositifs propres à la mise en oeuvre du procédé sui- vant l'invention,. Dans cette description, on se réfère aux dessins ci-joints qui montrent :

Fig. 1 - une vue en élévation avec coupe d'une forme d'exécu- tion ;
Fig. 2 - une vue en perspective d'une installation conforme à l'invention;
Comme représenté, les filets de verre 1 s'écoulent des orifices de filières 2 prévus à la partie inférieure d'un récipient 3 rempli de verre fondu. Ces filets de verre entraînés par des courants gazeux,, sont étirés en fibres fines qui passent entre des jupes 4. Ces fibres tombent ensuite dans -Lui entonnoir 5 dont la paroi est constituée par des éléments 6 non jointifs entre eux.

L'air en excès passe entre les éléments 6 dans une chambre 7 entourant l'entonnoir et en communication avec un conduit d'as- piration 8.

Les fibres discontinues ainsi déposées sur la paroi interne de l'entonnoir forment un voile qui sorte en 9 de la pointe du dit entonnoir et est soumis à la traction exercée par l'éjecteur 10 en communication par la tubulure 11 avec une source d'un fluide gazeux sous pression.

Cet éjecteur soumet le voile de fibres à une action d'étirage parallèlisant les fibres et formant la mèche. Cette mèche sort en 12 du tu- be 15 prolongeant l'éjecteur et pénètre à l'intérieur du bol 13. Ce bol est animé d'un mouvement de rotation autour de son axe 14. En raison de la force centrifuge à laquelle elle est soumise, la mèche s'applique sur la pa- roi interne du bol en formant bobinage, l'encroisure nécessaire à ce bobi- nage pouvant être obtenue par un mouvement vertical de va et vient de l'é- jecteur.

Dans l'installation représentée fig. 2, les mêmes organes que ceux de la fig. 1 portent les mêmes références. Cette installation comprend un seul système de production des fibres avec un entonnoir et un éjecteur d'étirage. Elle comprend trois bols 13-13a-13b dont les moteurs 16-16a-16b sont montés sur un support commun 17. Les axes de ces bols sont décalés par rapport à l'axe commun du support, à l'entonnoir 5 et à l'éjecteur 10. Pour assurer le changement de direction de la mèche après l'éjecteur 10 et l'a- mener dans l'axe de chacun des bols 13, le tube 15 est coudé. Dans chacun des bols est prévu respectivement un éjecteur 18-18a-18b qui dirige la mèche et qui est animé d'un mouvement de va et vient pour réaliser l'encroisure du bobinage.

Dans la position représentée sur la fig. 2, le bol 13 est en cours de remplissage, c'est-à-dire qu'il reçoit le bobinage de la mèche formée à la sortie de l'entonnoir 5 par l'éjecteur 10 est guidée par l'éjecteur 18.

Les bols 13a et 13b sont en cours de débobinage. Ce débobinage est réalisé, dans l'exemple représenté, au moyen d'éjecteurs 19-19a-19b animés d'un mou- vement de va et vient parallèle respectivement à l'axe des bobines 20-20a- 20b et qui assurent l'encroisure de la mèche sur les dites bobines et, éventuellement, une torsion supplémentaire.

Grâce à ce dispositif, il suffit que le bol 13a soit vide lors- que le bol 13 est plein et par suite, comme on utilise deux postes de débo- binage pour un poste de bobinage, la vitesse de débobinage peut être la moi- tié de la vitesse de bobinage sur le bol.

Le changement de bol peut s'effectuer en faisant tourner l'éjec- teur 10. Le bol 13 étant rempli, on amène le tube 15 à l'aplomb-de l'éjecteur 18a du bol 13a. La mèche du bol 13 est prise par son extrémité et introduite dans l'éjecteur 19 pour réaliser le débobinage du bol et l'enroulement de la mèche sur la bobine 20.

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Claims

REVENDICATIONS 1.- Un procédé pour la fabrication de mêches ou de fils consti- tués de fibres discontinues de verre ou autres matières thermoplastiques, à partir de fibres déposées sur un organe récepteur sous forme d'un voile qui est soumis à un étirage pour le transformer en mèche, que l'on enroule sur <Desc/Clms Page number 4> une bobine,ce procédé consistant à réaliser les opérations d'étirage et de bobinage par des moyens indépendants et à utiliser, pour effectuer ce bo- binage, un bol tournant dont la vitesse périphérique est supérieure à la vi- tesse de la mèche à sa sortie des moyens assurant son étirage, cette dif- férence de vitesse assurant une torsion de la mèche, cette torsion ayant une valeur qui est fonction de cette différence de vitesses.

2. - Un procédé suivant la revendication 1, dans lequel on règle la vitesse de rotation du bol pour obtenir la torsion désirée de la mèche, indépendamment de la vitesse d'étirage.

3.- Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant, en même temps que des moyens de formation de fibres discontinues, et des moyens de réception du voile formé par ces fibres pour les réunir en mèche, notamment un organe formé d'un corps de révolution, des moyens d'étirage de cette mêche et un bol tournant pour as- surer le bobinage de la mèche étirée et lui communiquer en même temps une torsion désirée.

4.- Un dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens d'étirage de la mèche sont constitués par un éjecteur.

5. - Un dispositif selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le moyen de guidage de la mêche dans le bol est constitué par l'éjecteur d'é- tirage.

6. - Un dispositif selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le moyen de guidage de la mèche dans le bol est constitué, notamment dans le cas où la mèche subit un changement de direction entre les moyens d'étirage et de bobinage, et en particulier l'éjecteur d'étirage et l'axe du bol, par un second éjecteur placé suivant l'axe de l'organe de bobinage.

7. - Un dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel, pour réaliser l'encroisure de la mèche en vue de son bobinage dans le bol, l'éjecteur placé suivant l'axe du bol est animé d'un mouvement axial de va et vient.

8.- Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, comprenant, pour réaliser le débobinage de la mèche à partir du bol et son rebobinage sur une bobine, un éjecteur, le cas échéant animé d'un mou- vement de va et vient pour réaliser l'encroisure de l'enroulement sur la bo- bine.

9.- Une installation comprenant des dispositifs suivant une ou plusieurs des revendications 3 à 8, caractérisée par un seul organe d'étira- ge et plusieurs bols de bobinage, un bol étant normalement en bobinage tan- dis qu'un autre bol au moins est normalement en même temps en cours de dé- bobinage.

10. - Le procédé pour la fabrication de mêche ou de fils à partir de fibres discontunues en verre ou autres matières thermoplastiques, en sub- stance comme décrit.

11.- Les dispositifs et installation pour la fabrication de mèches ou fils en fibres de verre ou autres matières thermoplastiques, en substance ainsi que décrit en référence aux, et comme illustré par les des- sins annexés.