Installation pour la production d'un ruban de fibres. La présente invention a pour objet une installation pour la production d'un ruban de fibres. notaininent de fibres de verre ou de substances thermoplastiques.
L'installation selon l'invention est. carac térisée par un. support rotatif destiné à re cevoir des fibres de façon continue, ledit sup port comprenant des barres espacées sur les quelles les fibres sont enroulées, par un rou leau distributeur disposé à l'intérieur dudit support et présentant une rainure hélicoïdale périphérique venant en contact avec les fibres enroulées sur le support dans les espaces si tués entre les barres de ce dernier, par des moyens pour faire tourner l'un par rapport à l'autre ledit support et ledit rouleau pour dé placer latéralement.
et de façon continue le manchon de fibres enroulées sur ledit sup port, et par des moyens pour retirer les fibres du support et les mettre sous forme de ruban.
Lesdits moyens pour faire tourner l'un par rapport à l'autre le support et le rouleau distri- biiteur sont agencés, de préférence, de manière à, faire tourner le support et le rouleau dans le même sens, niais à des vitesses différentes.
Cette disposition présente l'avantage de permettre l'entraînement àârande vitesse du support, tout en maintenant la vitesse de rotation relative du support et du rouleau à une valeursuffisamment réduite pour maintenir la vitesse d'évacuation du manchon de fibres dans des limites favorables.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation faisant l'objet de l'invention et une variante de cette dernière. La fig. 1 est. une vue d'ensemble schéma tique de ladite forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue de détail à plus ,grande échelle, en coupe, selon la ligne 2-=' de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de détail à plus grande échelle, en coupe, selon la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fi-. 4 représente une variante. L'installation représentée peut être avan tageusement utilisée pour la. fabrication de rabans à partir de fibres naturelles, telles que coton, soie et laine, ou à partir de fibres syn thétiques telles que les composés cellulosiques communément connus sous le nom de r ay orme. L'installation représentée est cependant des tinée à la production de rubans à partir de fibres de verre provenant d'une filière.
Dans l'installation représentée, une masse de verre est fondue et divisée en filets. Les filets produits sont étirés pour former des fibres, par l'application d'une force de trac tion ou d'étirage. On peut prévoir des moyens pneumatiques ou mécaniques à cet effet. Quels que soient les moyens d'étirage em ployés, les fibres sont recueillies de façon con tinue sur un support rotatif comprenant des barres espacées et sont. par la suite retirées sous forme de ruban et de façon continue à l'une des extrémités de ce dernier.
L'installation représentée comprend un creuset 10 destiné à contenir une réserve de verre fondu et pourvu à sa base d'une filière 1.1 percée d'orifices à travers lesquels le verre coule sous forme de filets 12. Ces filets de verre fondu sont mécaniquement étirés pour former des fibres continues, au moyen d'un support rotatif 13 disposé directement sous la filière 11, les fibres s'enroulant autour du- dit support en forme de cage.
Comme représenté à la fig. 2, le support 13 est monté à rotation sur -un arbre 14 monté lui-même à rotation dans des roulements à billes 15 disposés dans un boîtier 16. Le sup port 13 est supporté par l'arbre 14 par l'in termédiaire de roulements à billes 17 et 18. Le support 13, constitué par des barres 34 espacées, est pourvu à l'une de ses extrémités d'un fond 19, et à l'autre d'une tête d'entraî nement 20. Celle-ci est fixée de manière dé tachable au corps du support par des vis 23.
La tête d'entraînement 20 est pourvue d'une gorge trapézoïdale 24 et constitue une poulie destinée à recevoir une courroie d'entraîne ment 26 montée, d'autre part, sur la poulie de l'arbre d'un moteur électrique 27. Dans la forme d'exécution représentée, le support 13 est entraîné à une vitesse suffisante pour assurer l'étirage des filets 12 pour former des fibres de verre continues, ces dernières étant enroulées sur le support, de manière à former sur ce dernier un manchon sensiblement cy lindrique. Dans une variante non représen tée, l'étirage des filets de verre fondu 12 peut être assuré par un dispositif pneumatique disposé 'entre la filière 11 et le support 13.
A mesure que les fibres s'amassent sur le support 13, en formant. un manchon sur ce dernier, .ce manchon est déplacé mécanique ment le long du support par un rouleau dis tributeur 31 solidaire de l'arbre 14 et logé à l'intérieur du support 13. Le diamètre exté rieur du rouleau 31 est légèrement plus petit que le diamètre intérieur des barres du sup port 13, et une rainure hélicoïdale 32 est mé nagée sur le rouleau 31. Le support 13 et le rouleau 31 sont conformés de manière que le manchon de fibres enroulées sur le support 13 prenne appui sur le rouleau entre les barres du support 13, comme représenté en 33 à la fig. 3.
La rotation du support 13 par rapport au rouleau 31 a pour effet de faire avancer le manchon de fibres le long du support, vers le fond 19 de ce dernier, le manchon étant re jeté de lagon continue à l'extrémité du sup port. Ce déplacement du manchon est facilité du fait que le diamètre du support 13 est lé gèrement plus petit à son extrémité libre qu'au voisinage de la tête d'entraînement 20. L'angle d'ouverture du support est générale ment compris entre 3 et 10 selon le genre de libres travaillées.
Étant donné que le manchon de fibres enroulées sur le support se déplace de façon continue vers l'extrémité de ce dernier à une vitesse dépendant du pas de la rainure 32 et de la. vitesse de rotation du support par rap port au rouleau 31, la vitesse de rotation du support et, par conséquent, la vitesse d'éti rage des fibres seraient, limitées par la vitesse à laquelle le manchon enroulé ,doit être avancé le long du support si le rouleau 31 était immobile. Pour de grandes vitesses de rotation du support, il serait nécessaire de donner un pas très faible à la rainure héli coïdale 32 pour obtenir une vitesse d'avance ment maintenue dans des limites pratiques.
Pour éviter d'avoir à donner un pas trop pe tit à ladite rainure, dans l'installation repré sentée, on imprime un mouvement de rotation au rouleau 31 dans le même sens que celui du support 13. Le rouleau 31 est entraîné indé pendamment du support 13 au moyen d'une poulie d'entraînement 36 solidaire de l'arbre 1.4 et disposée entre la tête 20 du support 13 et le boîtier 16. La poulie 36 est reliée par une courroie 37 à la poulie de sortie d'un mé canisme réducteur 38 entraîné par le moteur 27.
De cette manière, le support 13 peut être entraîné à très grande vitesse pour étirer les filets 12 suffisamment rapidement, le rouleau 31 tournant dans le même sens que ledit sup port, mais à une vitesse plus faible détermi née, de manière à obtenir la vitesse désirée d'évacuation du manchon de fibres le long du support 13.
A mesure que les fibres parviennent à l'extrémité du support, elles sont tirées axiale- ment vers la gauche (fi,-. 1), de manière à former un ruban 25. Comme représenté à la fig. 1, le raban. de fibres provenant du sup port est. retiré en l'enroulant<B>sui-</B> un bobinoir 42, à une vitesse choisie. Un rouleau réparti teur 43 est disposé sur le trajet du ruban entre le support 13 et le bobinoir 42, pour répartir le ruban sur ce dernier. La rotation du support 13 par rapport au bobinoir retord le ruban de fibres et, en fait, produit un fil.
Bien que cette torsion soit fausse pour les fi bres continues et non rompues du ruban, elle est très avantageuse parce qu'elle tend à maintenir les fibres réunies dans le ruban au cours de l'opération de bobinage de ce der nier, ce qui facilite le dévidage ultérieur du ruban.
Le ruban évacué du support. 13 peut é-a- leinent être retiré par une soufflerie repré sentée en 46 dans la variante de la fig. 4. La. soufflerie 46 comprend un passage central circulaire 47 à travers lequel passe le ruban de fibres et est munie d'un orifice annulaire d'évacuation de gaz entourant le passage 47 et destiné à produire un jet annulaire de gaz le long du ruban et sur ce dernier pour étirer la niasse de fibres. Cette soufflerie peut être utilisée indépendamment ou en combinaison avec un bobinoir du genre représenté en 42 à la fig. 1.
Dans le cas où l'on emploie une soufflerie en combinaison avec un bobinoir, Faction de la soufflerie diminue la tension d'enroulement du ruban sur ce dernier. Cette disposition est. avantageuse, car elle permet < l'obtenir un bobinage relativement. lâche, ce qui facilite le dévidage ultérieur. Lorsque le ruban est étiré par une soufflerie, il peut fa- cilenient être déposé sur un transporteur ou dans un récipient approprié.
Il est. généralement préférable de traiter le ruban au moyen d'un produit liant et lu brifiant avant de l'enrouler sur le bobinoiv 42. Dans la variante de la fib. 4, l'imprégna tion du ruban petit être effectuée dans la soufflerie 46. En l'absence de soufflerie, tin dispositif de pulvérisation peut être placé au voisinage du support 13, de manière à pulvé riser un produit de traitement. sur les fibres soit pendant leur enroulement sur le support 13, soit sur le manchon pendant son évacua tion de ce dernier. On peut également faire passer les fibres sur un tampon avant qu'elles ne parviennent sur le support rotatif.
Il est à remarquer que dans l'installation représentée, le support 13 et le rouleau dis tributeur 31 sont conformés de manière à constituer un tout de section approximative ment circulaire (voir fig. 3) ; ceci assure une tension sensiblement uniforme des filets de verre pendant leur étirage sous l'action du support. rotatif.