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La présente invention se rapporte à des perfectionnements dans la fabrication de filure à partir de filasse à filaments continus d'après la méthode d'étirage à double banc.
Plus spécifiquement encore, l'invention a trait à un appareil perfectionné pour étirer les filaments de manière à former des brins de fibre de longueur pratiquement uniforme par une opération de filage con- tinue du type considéré.
Conformément au système d'étirage à double banc, pour produire de la filure à partir de filaments continus, la masse de filaments ou la filasse sera étendue de préférence en une nappe mince d'épaisseur uniforme passée par un groupe de rouleaux étireurs postérieurs, entre une paire de rouleaux étireurs antérieurs tournant à une vitesse périphérique suffi- sante pour briser les filaments constituant la filasse, puis dans une paire de rouleaux antérieurs tournant à une vitesse encore supérieure, réglée de manière à produire la traction nécessaire pour obtenir de la fi- lure du titre voulu. En dernier lieu, la filasse est rassemblée et enrou- lée avec un certain retordage sous forme de filure sur une machine à filer annulaire ou à po t tournant.
Un des buts principaux de la présente invention est la création d'un nouvel appareil perfectionné pour étirer les filaments de la filasse conformément à la méthode d'étirage à double banc, de manière à produire un ruban ou un fil composé de brins de fibre de longueur pratiquement uniforme, et qui ne contiendra qu'un très faible pourcentage de fibres courtes
Un autre but de l'invention consiste à produire à partir d'une amas de filaments, de la filure possédant à un haut degré la souplesse et la sensivité d'un fil, tout en état plus solide et plus durable que cela n'est généralement le cas pour la filure.
L'invention sera décrite plus en détail en s'appuyant sur le dessin annexé dont : la figure 1 représente schématiquement la disposition de l'appareil au moyen duquel la présente invention est appliquée; la figure 2 est une représentation schématique des rouleaux ali- mentaires et d'une étuve chauffante, vus en élévation latérale; la figure 3 est une vue en plan des dispositifs représentés par la figure 2.
La représentation plus ou moins schématique de la figure 1, montre la disposition des rouleaux briseurs et étireurs ainsi que les bandes de support en cuir, d'une machine d'un modèle bien connu pour briser et étirer la filasse de manière à constituer un ruban de filure, et qui comprend en outre plusieurs particularités de l'invention, dans un mode d'exécution préféré.
L'appareil que montre la figure 1 du dessin comprend une bobine 10 dont est prise la filasse désignée par 12. La filasse passe dans un dis positif d'étalement qui peut être d'un modèle quelconque et est représenté ici sous forme de deux barres ou rouleaux 14-16 immobiles l'un par rapport à l'autre, et d'un rouleau intermédiaire 18 qui effectue constamment un mouvement de va-et-vient entre les positions indiquées en traits pleins et en pointillé, en vue d'étaler la filasse en une nappe plate relativement mince La filasse est ensuite tirée à travers un ensemble de trois rouleaux d'étirage postérieurs 20, 22 et 24, tout en étant guidée sur une bande de cuir 26 qui passe également sur un rouleau tendeur 28.
D'autres éléments du dispositif à briser et à étirer bien connus dans le métier, comportent une paire de rouleaux briseurs 27-30 et une bande de cuir 32 qui passe entre les deux rouleaux en même temps'que la filasse, contourne une tige de guidage ±± passe autour d'une barre de guidage et de là sur un rouleau d'entraîne- ment.la. La filasse est ensuite tirée entre les deux rouleaux étireurs 40 42 afin d'être étirée de manière à atteindre le titre voulu. Deux rouleaux
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de dégagement 11J.-/J;. sont adjacents aux rouleaux 40-42.
Dans un mode d'exé- cution préféré de l'invention, la filure passe ensuite par un guide 48 vers un dispositif d'enroulement qui peut être une broche de filage 50 comme le montre la figure, ou le pot rotatif d'un dispositif à pot centrifuge pour enrouler le ruban et lui donner en même temps le degré voulu de retordage.
Il y a lieu de noter que la distance comprise entre le point d'agrippage des rouleaux d'étirage postérieurs avec la filasse 12 et le
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point d'agrippage des deux rouleaux étireurs antérieurs 27-30 avec la fi- lasse, comporte approximativement 133 mm. La distance entre la pincée des
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rouleaux d'étirage antérieurs 27-30. et la pincée des rouleaux antérieurs .L,1-A,2 avec la filasse, comporte approximativement 162 mm.
Conformément à l'invention, un rouleau de frottement 54 est maintenu en contact avec un endroit de la filasse où celle-ci passe des rouleaux
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d'étirage postérieurs 2" aux rouleaux d'étirage antérieurs 27-30. de manière à lui imposer une courbure. Le mécanisme d'entraînement d'une série de rouleaux par la précédente est indiqué d'une manière générale par des cercles en traits séparés de points et indiquant une série d'engrenages.
Ainsi, le rouleau 30 est entraîné par le rouleau 24 et engrène
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à son tour, le rouleau de frottement 54 et le rouleau avant A2. Le rouleau 54 est entraîné de façon positive à une vitesse considérablement supérieure
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à celle des rouleaux d'étirage antérieurs 2-30. Le rapport des vitesses d'entraînement des rouleaux d'étirage postérieurs et antérieurs doit être réglé en fonction des exigences imposées par le genre de filament devant être soumis à l'étirage dans l'appareil. Pour briser et étirer de la filasse composée de filaments de viscose, on peut compter que les vitesses super-
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ficielles des rouleaux d'étirage postérieurs ??¯-2., des rouleaux d'étirage antérieurs 27-30. et des rouleaux avant AO-/L2 sont dans le rapport de 1 : (entre 2.5 et 4) : (entre 30 et 60).
On comprendra aisément que le rapport choisi peut être considérablement modifié selon le cas. L'entraînement
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des rouleaux d'étirage antérieurs 27-30 à un régime qui leur donne une vi- tesse superficielle de 30 fois la vitesse superficielle des rouleaux d'étirage postérieurs, suffit à briser les filaments de la filasse. Le rapport de traction des rouleaux avant 40-42, étant de l'ordre de 10 à 15 fois la vitesse d'entraînement superficielle des rouleaux d'étirage antérieurs 27peut être modifié d'après les exigences du titre et de la finesse du fil. que l'on veut obtenir.
A part cela, et conformément à l'Invention, le rouleau de frottement 54 intercalé, est entraîné à une vitesse considérablement supérieure à celle de la filasse 12 qui est continuellement étirée le long de son parcours entre les rouleaux briseurs postérieurs et les rouleaux briseurs anté-
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rieurs 27-30,. La vitesse superficielle linéaire du rouleau de frottement J¯4, peut être de l'ordre de 65 à 130 fois la vitesse superficielle linéaire d'entraînement des rouleaux briseurs postérieurs 22-24, Un frotteur ou racleur 56 est prévu tout contre le rouleau de frottement 54 en vue de débarrasser ce dernier de fibres qui y resteraient adhérer.
Ce frotteur 56 s'est avéré de très grande utilité pour éviter que-dès fibres ou filaments brisés ne s' enroulent autour du rouleau de frottement, et pour contribuer à produire un fil de qualité nettement supérieure, comportant moins de poils.
Le rouleau de frottement 54 tel que le montre la figure 1 dans un mode d'exécution préféré, a une surface de frottement en dents de scie.
Il est bien entendu toutefois, que l'on pourra faire usage de surfaces différentes telles que des surfaces planes, recouvertes de cuir, moletées, canelées, finies à la lime, etc.
Pour répondre le plus efficacement'possible aux buts de l'invention, le rouleau à frottement n'est pas monté en ligne avec les deux séries de rouleaux d'étirage, ce qui oblige la filasse à contourner ce rouleau de frottement L'insertion dudit rouleau a pour effet de concentrer l'action désintégrante exercée sur la filasse par la grande vitesse de rotation du rouleau, sur une zone étroite dans laquelle la filasse est fortement ser-
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rée contre ledit rouleau 54. Dans la construction que montre la figure, les points de rupture des filaments individuels sont concentrés à une distance de 13 à 14 mm du rouleau de frottement.
Ces points de rupture sont toutefois suffisamment disséminés au hasard à l'intérieur de cette zone pour éviter une séparation complète, c'est-à-dire une rupture de la filasse, de sorte que la forme en ruban reste maintenue. On constitue ainsi un ruban continu de filaments de longueur pratiquement uniforme, qui souffre favorablement la. comparaison avec des fils formés de filaments coupés, au point de vue : uni- formité du titre, longueur, sensivité etc., et ce à un coût infiniment moindre. L'opération d'étirage qui a lieu ensuite pendant le passage de la filasse des rouleaux briseurs antérieurs 27-30 aux rouleaux antérieurs 40-42, réduit le ruban de filasse exactement au titre voulu.
L'opération de filage subséquente conduit à la fabrication d'une excellente filure de grande solidité et remarquablement uniforme.
Le tableau comparatif reproduit ci-dessous montre l'avantage résultant de la méthode et des appareils conformes à la présente invention, au point de vue de la qualité du fil obtenu. La comparaison a été spécifiquement établie entre les résultats obtenus par le passage du matériau dans 1' appareil d'étirage représenté par le dessin et comprenant le rouleau de frottement 54 décrit et illustré ci-dessus, et de matériaux semblables passant dans le même appareil dont le susdit rouleau de frottement a été omis.
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<tb>
<tb>
Avec <SEP> rouleau <SEP> Sans <SEP> rouleau
<tb> de <SEP> frottement <SEP> de <SEP> frottement
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> eau <SEP> (%) <SEP> 14.0% <SEP> 13.6%
<tb> Fibre <SEP> sèche <SEP> 22.1 <SEP> gr <SEP> 22. <SEP> 0 <SEP> gr
<tb> Titre <SEP> corrigé <SEP> 40.8 <SEP> 40.9
<tb> Résistance <SEP> de <SEP> l'échevette <SEP> (sèche) <SEP> 82.4 <SEP> lbs <SEP> 61. <SEP> 6 <SEP> lbs
<tb> " <SEP> " <SEP> " <SEP> (mouillée) <SEP> 42.0 <SEP> " <SEP> 37.3 <SEP> "
<tb> Allongement <SEP> de <SEP> l'échevette <SEP> (sèche) <SEP> 5.56 <SEP> % <SEP> 5.45 <SEP> % <SEP>
<tb> " <SEP> " <SEP> n <SEP> (mouillée) <SEP> 6.52 <SEP> % <SEP> 5.99 <SEP> % <SEP>
<tb> Retordage <SEP> (constaté) <SEP> 19.10 <SEP> tpi <SEP> 18.35 <SEP> tpi.
<tb>
" <SEP> (calculé) <SEP> 19.40 <SEP> " <SEP> 19.40 <SEP> "
<tb> Constante <SEP> de <SEP> retordage <SEP> 3. <SEP> 0 <SEP> 2. <SEP> 9
<tb> Fil <SEP> simple, <SEP> résist. <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> 264.4 <SEP> gr <SEP> 222.5 <SEP> gr
<tb> Fil <SEP> simple, <SEP> allongement <SEP> 5.71 <SEP> % <SEP> 5. <SEP> 12 <SEP> %
<tb> Longueur <SEP> des <SEP> fibres, <SEP> max. <SEP> 155 <SEP> mm. <SEP> 166 <SEP> mm.
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> min. <SEP> 48 <SEP> mm. <SEP> 18 <SEP> mm.
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> moyenne <SEP> 140 <SEP> mm. <SEP> 74 <SEP> mm.
<tb>
Il résulte de la comparaison qui précède, que la filure obtenue par la méthode dite : à double banc, est considérablement améliorée par l'in- sertion d'un élément de frottement dans la zone de désintégration comprise entre les rouleaux briseurs postérieurs 22-24 et les rouleaux briseurs antérieurs 27-30, cet élément venant frotter contre la surface de la filasse et ayant une vitesse superficielle linéaire comprise entre 65 et 130 fois celle des rouleaux briseurs postérieurs 22-24, L'effet produit par le frottement dudit rouleau sur les fibres individuelles de la filasse,
est de concentrer la désintégration du ruban de filasse aux environs immédiats de son point de contact avec le rouleau alors qu'il ne se produit pratiquement aucune rupture à une distance appréciable de part et d'autre de ce point.
Comme on peut s'en rendre compte par un examen du tableau comparatif donné
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ci-dessus, les filaments sont brisés en longueurs pratiquement uniformes de 140 millimètres en moyenne, comprises entre des maxima et des minima de 155 millimètres et 48 millimètres respectivement. Ces valeurs sont à mettre en regard d'une longueur de filament moyenne de 74 millimètres variant entre des limites maxima et minima de 166 et 18 millimètres respectivement pour de la filure obtenue au moyen du même dispositif d'étirage, mais sans adjonction du rouleau de frottement 54.
Cet accroissement de longueur des fibres donne un fil plus solide, de plus haute sensivité et de meilleure qualité, dont les caractéristiques de résistance sont considérablement supérieures aussi bien à l'état sec qu'à l'état mouillé, et dont le fil simple possède une résistance à la traction nettement plus élevée.
D'autre part, comme le montrent les figures 2 et 3, une étuve chauffante 58 est disposée immédiatement en amont du rouleau briseur et est munie d'un élément chauffant 60, d'une entrée 62 et d'une sortie 64 pour la filasse, et de rouleaux d'alimentation 66-67-68. La filasse est conduite à travers cette étuve ce qui réduit sa teneur en eau à environ 8 à 10%, après quoi ladite filasse est coupée en longueurs unitaires. De ce fait les ruptures de fil sont réduites et l'on obtient de la filure d'excellente qualité présentant un haut degré d'uniformité.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil à étirer et à filer de la filasse de filaments continus pour en faire de la filure, comprenant des rouleaux briseurs postérieurs entre lesquels s'engage la filasse, des rouleaux briseurs antérieurs distants des précédents et disposés de façon à être entraînés par ceux-ci à une vitesse telle par rapport aux rouleaux postérieurs que celle-ci suscite un effort de traction suffisant pour briser les fibres, et comprenant aussi une surface de frottement mobile intercalée entre lesdits rouleaux postériars et lesdits rouleaux antérieurs, n'ayant qu'une surface de contact limitée avec le ruban de filasse, disposée de manière à produire une courbure dans ce ruban, et animée d'une vitesse superficielle linéaire considérablement supérieure à la vitesse superficielle linéaire desdits rouleaux antérieurs,
de manière que le point de rupture des fibres individuelles qui se trouvent entre les rouleaux briseurs antérieurs et les rouleaux briseurs postérieurs, est concentré dans ladite zone de contact du ruban de filasse avec ladite surface de frottement.
2. - Appareil substantiellement tel que décrit dans la revendication 1, et comprenant un racleur ou frotteur pour détacher les fibres pouvant adhérer au rouleau de frottement.