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DISPOSITIF D'ETIRAGE.
La présente invention concerne la fabrication directe de filés à partir d'un câble de filaments continus.
Suivant un procédé connu, on produit des filés de fibres discontinues à partir de filaments continus par déchirement et étirage entre deux paires de cylindres de pingage. La mèche que l'on obtient en opérant de cette manière est toutefois irrégulière; sa longueur oscille entre la longueur totale du dispositif de déchirement et zéro. D'autre part, les filés de ce genre et les tissus qui en sont fabriqués prennent un retrait très prononcé lors de l'apprêt, par suite de l'important excès d'allongemen t que les fibres subissent lors du déchirement, ce qui est indésirable pour certains genres de tissus et doit, par conséquent, être considéré comme un inconvé- nient.
Pour supprimer ces inconvénients, on a essayé, en prévoyant des dispositifs spéciaux dans le système étireur, de faciliter la séparation des fibres du câble de filaments continua. Ces dispositifs fonctionnent suivant le principe qui consiste à faire dévier fortement de sa trajectoire rectiligne, entre les points de pinçage du système étireur, le câble de fibres traversant ce dispositif, pour provoquer la rupture des fibres à l'endroit de la déviation, par suite de l'effet d'arrêté, et dans la mesure où il est saisi par le cylindre avant, sous une tension beaucoup plus faible que dans l'opération ordinaire de déchirement.
Les fils de fibres coupées fabriqués de cette manière sont remarquables par un retrait bien moindre et par une longueur de fibres plus régulière que dans le cas des fils produits par simple déchirement.
Toutefois, de nombreux essais ont apporté la preuve que les ru-
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bans de fibres destinés à être filés c'est-à-dire les cordons ou câbles filamenteux obtenus par filage, ci-après dénommés "cables de filaments" ou càbles se comportent de façons différentes, dans le processus de sectionnement, suivant le matériau, sa fabrication et son avivage. Alors que certains câbles de filaments fournissent des fils sans défauts pour une déviation déterminée par l'organe de sectionnement, c'est-à-dire par l'angle de brisure qui en résulte!} dans d'autres l'échelonnement longitudinal des fibres individuelles découpées avec 1a même disposition de système étireur ne s'effec- tue que d'une manière imparfaite.
Dans le cas d'une forte déviation, c'est-àdire d'un petit angle de brisure pour le câble de filaments, il suffit d'une faible tension pour provoquer la rupture des fibres au point de déviation.La mèche qu'on obtient de cette façon est, certes, très régulière, mais il y a risque que les chiffres soient détachées par paquets. Cela est dû, non seulement aux facteurs déjà cités, mais aussi à d'autres facteurs qui dépendent de' l'état du câble de filature entrant dans le dispositif, comme, par exemple, des variations périodiques du titre, filaments torsadés, croisés et collés.
Etant donné qu'après la rupture d'un paquet de câbles; celle-ci se repro- duit aussitôt que les bouts sont repris par les cylindres délivreurs, il se produit une oscillation périodique de la section de fil ainsi obtenu. Celuici est pratiquement inutilisable par la suite.
Si l'on opère avec un angle de brisure plus grand, q'est-à-dire avec une moindre déviation du câble de filature à l'organe de séparation, il faut, d'une manière générale, une tension plus grande pour provoquer la rupture des filaments individuels. Des variations dans l'allongement et dans la sensibilité aux effets d'entaille des filaments individuels dans le câble de filaments exercent par conséquent un effet beaucoup plus grand, ce qui a pour pour conséquence que, par suite du grand allongement à la rupture et de la contrainte plus forte, un certain pourcentage des filaments se brisent en dehors du point de déviation sur l'organe de séparation.
Il va de soi que, de ce fait, la mèche produite n'est plus aussi régulière que dans le cas d'un petit angle de brisure, mais elle est tout de même sensiblement plus régulière qu'avec le procédé par simple déchirement. Des variations périodiques de la section transversale du filé qui peuvent prendre naissance par une séparation des fibres par paquets s'amortissent,rapidement, car la zone de séparation n'est pas localisée exactement au point de déviation. Mais l'aptitude du fil produit au retrait augmente en même temps.
Il ressort de ce qui vient d'être exposé que, lorsqu'on met en oeuvre un câble de filaments dans un système étireur avec organe de sectionnement, les mesures à prendre à l'égard de la force de rupture, de la régularité et du retrait du filé de fibres coupées sont, en partie, contradictoires.
Une grande résistance, c'est-à-dire une mèche régulière avec faible retrait, exigent de petits angles de brisure, donc une forte déviation du cordon fibreux sur l'organe de sectionnement. Avec cette disposition, le risque de séparation de paquets complets de fibres augmente toutefois, ce qui est nuisible à la régularité du filé.
D'autre part, lorsque l'angle de brisure est grand, la mèche est plus irrégulière, et par conséquent la résistance à la rupture est plus faible. Cela est aux dépens de la régularité du produit final.
Le système étireur selon la présente invention surmonte ces difficultés par le fait que, la distance de l'organe de sectionnement par rapport aux cylindres délivreurs étant constante et correspondant à la longueur de fibre, il est prévu des moyens pour modifier l'angle de brisure du câble de fibres sur l'organe de séparation. Il est avantageux que la modification de l'angle de brisure s'obtienne au moyen d'une barre de déviation dont la position peut être modifiée.
Cela rend possible un réglage optimum du mécanisme étireur suivant les caractéristiques qu'on veut donner au filé formé de fibres coupées,
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et compte tenu de la nature du matériau, de la fabrication et de l'avivage du câble de filaments.
L'invention est représentée sur les dessins annexés par des exem- ples d'exécution ; dans ces dessins :
Fig. 1 est une coupe schématique d'un mécanisme d'étirage et de sectionnement.
Figs. 2 et 3 représentent, en vue axonométrique, un détail de la fig. 1.
Fig. 4 à 6 représentent d'autres exemples d'exécution d'un méca- nisme d'étirage et de sectionnement.
Fig. 7 est un diagramme de régularité d'un filé de fibres cou- pées qui est défectueux.
Fig. 8 est un diagramme semblable d'un filé formé de fibres cou- pées obtenu avec un mécanisme d'étirage et de sectionnement selon l'inven- tion.
D'après la fig, 1, le mécanisme d'étirage et de sectionnement comprend trois cylindres inférieurs 1,2 et 3 sur lesquels prennent appui les cylindres de pression 4,5, recouverts d'un revêtement élastique.La vites- se périphérique du cylindre inférieur avant 1 et celles des cylindres 2 et 3 correspondent à l'étirage demandé. Le cylindre de pression avant 4 est muni d'organes de pression non représentés, tandis que le cylindre supérieur arrière 5 agit par son propre poids. Dans le champ d'étirage, il a été disposé, en dessous du cylindre 3, un arbre 6 qui porte des cylindres rotatifs 7 à lames coupantes et, au-dessus de ces derniers cylindres, a été prévue une barre 8 de déviation.
Les cylindres 7 à lames qui constituent l'organe de sectionnement, possèdent sur le pourtour plusieurs lames coupantes 9 dirigées vers l'arrière dans le sens du mouvement de rotation, la vitesse périphérique de ces lames étant supérieure à celle des paires de cylindres de pingage délivreurs 1,4. Du fait du glissement qui en résulte entre les fibres et les lames 9, ces dernières sont affûtées d'une manière constante. L'arbre 6 et la barre de déviation 8 s'étendent sur toute la longueur de la machine et pivotent dans les blocs de support 10 des cylindres 2 et 3. Pour faire dévier et soutenir le câble de filaments 17, la barre de déviation 8 est munie à chaque élément de filage d'une plaque de déviation 11 lisse et polie,.
Ces plaques de déviation 11 peuvent également.être remplacées par une plaque unique s'étendant sur un système.
La fig. 2 représente la manière dont la barre 8 de déviation est supportée. Les blocs de support 10 sont munis de fentes 12 dans lesquelles la barre de déviation 8 peut se déplacer par un mouvement de translation dans le sens de sa longueur, et au moyen d'un goujon 13, fixé à cette barre, dans une rainure 14 de la cornière 15 qui s'engage également dans la fente 12. La cornière 15 limite en même temps le jeu latéral de la barre de déviation 8 dans la fente 12 et est vissée au bloc de support 10 à travers des trous 16.
La fig. 3 représente un autre mode de réalisation du dispositif de support pour la barre de déviation 8. Les blocs de support 10 sont tous munis de fentes 12 dans lesquelles la barre de déviation est guidée de façon à pouvoir exécuter un mouvement de translation, et y prend appui par l'intermédiaire des pièces 18 en forme de coin, ce qui permet de régler la hauteur de la barre 8. Sur la barre de déviation 8, il a également été disposé à chaque élément de filage une plaque de déviation 11 polie avec soin, pour faire dévier et soutenir le câble de filaments 17.
La lanière 23 (fig. 1) soutient les fibres détachées 19 dans le champ d'étirage ; elle se développe autour des cylindres 20 et 21, et le galet tendeur 22 et porte les cylindres flotteurs 24 nécessaires au bon guidage des fibres. A l'entrée du mécanisme étireur a été disposé une barre 25 qui s'étend également sur toute la longueur de la machine et qui porte des
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plaques 26 avec les doigts 27 d'étalage des fils, qui s'étendent chacun par dessus deux éléments de filage. On voit, d'autre part, la bobine 28 du câble de filaments, qui fournit le câble 17 pénétrant dans le système étireur.
Pour la mise en service du système étireur, on déroule l'extrémité du câble 17 de la bobine 28 et on la défibre pour que les extrémités des différents filaments individuels s'échelonnent de façon régulière.Ceci peut s'obtenir. par exemple, à 1-'aide d'un morceau de papier de verre. On fait passer l'extrémité ainsi préparée du câble autour de la barre 25 et des doigts 27 d'étalage, de même qu'autour des cylindres 2 et 5, à la suite de quoi le câble pénètre, en venant du point de pinçage des cylindres 3 et 5, dans le champ d'étirage.
En passant par-dessus la plaque de déviation 11, l'extrémité du câble passe en dessous du cylindre à lames 7, et ensuite elle parvient,, en étant supportée et guidée par la lanière mobile 23 et par le,cylindre de traction 24, au point K de pinçage des cylindres avant 1 et 4. L'organe de sectionnement 7 tourne dans le sens des fibres traversant le dispositif. La petite lanière mobile 23 est entraînée d'une manière semblable, et cela de telle sorte qu'elle avance d'au moins 10% par rapport au cylindre arrière 3. Par ce moyen, les extrémités des filaments individuels qui s'écartent du câble sont redressées de façon continue.
Aussitôt que des filaments individuels du câble 17 atteignent le point de pinçage K, ils subissent un effort de traction qui correspond à la valeur fixée par le réglage à l'étirage, ce qui a pour effet qu'ils subissent une déviation localisée avec précision sur les arêtes coupantes 9 du cylindre 7 à lames. L' importance de cette déviation des filaments individuels est déterminée par l'angle de brisure, c'est-à=dire par l'angle compris entre les droites qui joignent le point de déviation A d'une lame coupante 9 au point K de pin- çage,et au point de déviation U de la plaque de déviation 11.
Dès qu'on atteint la tension de rupture, les filaments individuels se rompent à 1' endroit où ils sont sollicités le plus fortement, c'est-à-dire par suite de l'effet d'arête au point de déviation A, et ils sont retirés par la paire de cylindres avant 1,4 sous la forme de fibres 19 coupées, puis ces fibres sont filées immédiatement ensuite à l'aide d'organes de retordage non représentés. Pour des raisons qui ont été indiquées ci-dessus, tous les câbles de filaments ne se laissent pas traiter sous le même angle de brisure. Il faut, au contraire, trouver la valeur appropriée de cet angle par des essais.
On opère avec avantage en tirant tout d'abord entièrement vers la droite la barre de déviation 8, par exemple selon la fig. 2, cette barre 8 passant par un mouvement de translation avec ses plaques de déviation 11, et à l'aide des moyens représentés, dans sa position la plus haute.L" angle de brisure KAU (fig. 1) a, dans cette position, sa valeur la plus faible, et il en résulte, par suite d'un surallongement négligeable des fibres, un filé qui a une faible aptitude au retrait, tandis que les mèches sont régulières.
Si un contrôle effectué à l'aide d'un appareil de contrôle de la régularité fait ressortir des variations périodiques de la section transversale du filé (un exemple caractéristique est représenté avec des aptitudes de variation exagérées dans la figure 7), il faut déplacer la barre 8 de déviation vers la gauche d'une quantité correspondante, en vu? de l'augmentation de 1?angle de brisure, c'est-à-dire l'abaisser. Cette correction se fait, il est vrai, aux dépens de la régularité de longueur des fibres coupées et elle augmente l'aptitude au retrait des filés produits.
Si un second contrôle fait ressortir que, désormais, il se forme, dans le sens de la fig. 8, un fil régulier, exempt de périodicités, on peut entreprendre la production avec la machine, sinon il y a lieu de continuer de faire les corrections dans le sens qui a été indiqué.
Le système étireur selon la présente invention ne sert pas seulement à l'adaptation de la machine au câble de filaments dont on dispose.
Avec ce système étireur, on peut tout aussi bien régler entre certaines limites, pour une matière alimentée déterminée, l'aptitude des fils au retrait suivant l'application envisagée.
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Par différence avec la fig. 1, dans la fig. 4 le cylindre arrière
5 de pression prend appui directement sur le cylindre 3 et sur le cylindre 21 de la lanière mobile. Il a aussi été prévu, dans cet exemple, à la place de la barre mobile de déviation 8, une barre de déviation 28 pouvant pivoter. La barre de déviation 28 s'étend sur toute le longueur d'un système et est fixée à ses extrémités à deux leviers pivotants 29 qui sont montés sur le cylindre
3 et qui permettent de faire pivoter la barre 28 de déviation d'un angle dé- terminé autour de l'axe du cylindre 3. Pour l'angle de brisure le plus petit, la position de la barre 28 est celle qui est représentée en traits interrompus dans la figure. Les leviers pivotants 29 peuvent se déplacer dans le bloc 32 de support au moyen de vis 31 qui peuvent coulisser dans des boutonnières 30.
Une autre forme d'exécution du système étireur est représentée dans la figure 5. A la place de la barre de déviation 28 selon la fig. 4, il est prévu un cylindre de déviation 33 monté dans des leviers pivotants 29.
Le mécanisme de déplacement du cylindre de déviation est le même que celui qui est représenté dans la fig. 4 pour la barre 28.
La mise en service et le fonctionnement du système étireur sont identiques à ceux du dispositif selon la fig. 1. Pour modifier, selon les figs. 4 et 5, l'angle de brisure EAU., il suffit de desserrer les vis 31 et d'amener les leviers pivotants 29 dans la position qui correspond à la posi- tion désirée pour la barre de déviation 28 ou pour le cylindre 33.
La fig. 6 représente une autre forme d'exécution du système étireur-sectionneur, dans laquelle le cylindre arrière 34 de pression constitue, avec le cylindre 21 pour la lanière mobile , l'emplacement arrière de pingage 1. La tâche des dispositifs de déviation représentés dans les figs. 1 à 5 est assurée, 1 dans ce cas, par l'arbre 6 avec ses cylindres 7 à lames,qui pivotent dans le bloc fixe de support 35 de façon que sa hauteur soit réglable Comme emplacement de support pour l'arbre 6, on utilise des supports 36 réglables à chaque support de cylindre, ces supports 36 étant fixés par des vis 37 et à travers une boutonnière 38 au bloc de support 35.
Pour faire varier l'angle de brisure KAU formé par le point avant de pinçage K des cylindres 1 et 4, par le point de déviation A sur l'organe de sectionnement 7 et par le point arrière de pingage U des cylindres 21 et 34, on desserre , dans tous les blocs de support 35, les vis 37, à la suite de quoi les supports 36 de l'arbre 6 se placent normalement au plan du mécénisme d'étirage dans la position qui correspond à l'angle de brisure désiré; position dans laquelle on serre à nouveau les vis 37. La mise en service et le fonctionnement du mécanisme étireur sont semblables à ceux du dispositif représenté dans la fig. 1.
REVENDICATIONS
1. Système étireur avec organe de sectionnement disposé entre les cylindres alimentaires et les cylindres délivreurs, pour la production d'un filé en fibres coupées à partir d'un ruban de filaments continus, caractérisé par le fait que, la distance de l'organe de sectionnement par rapport aux cylindres délivreurs étant fixe et correspondant à la longueur des fibres coupées, il est prévu des moyens¯pour modifier l'angle de brisure du faiseau fibreux sur l'organe de sectionnement.