Procédé d'étirage de mèches, composées de fibres textiles, et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé. La présente invention est relative à l'éti rage des fibres textiles, telles que du coton, de la rayonne, de la laine, etc., et des mé langes de ces fibres, dans les différents stades de la filature.
Pour la fabrication de fils de coton et de rayonne dont les fibres ne sont pas beaucoup plus longues que celles que l'on trouve dans le coton, la titulaire a fait connaître une ma chine dans laquelle on applique le principe d'un galet supérieur roulant dans une dé pression courbe d'un tablier pour traiter les fibres courtes. Ce principe a été utilisé indus triellement sur -une grande échelle dans les mécanismes constituant actuellement la plus grande partie des métiers à filer fabriqués par la titulaire.
La présente invention vise à perfectionner les machines ci-dessus mentionnées. De taon générale, elle a pour but d'étendre beaucoup la gamme de fibres que l'on peut traiter avec succès dans ces machines connues, d'exercer un meilleur contrôle sur toutes les fibres pen dant qu'on les étire et de réduire les réglages nécessaires lorsqu'on change le type ou la lon gueur des fibres.
Dans les machines proposées antérieure ment par la titulaire, la mèche à étirer est prise solidement entre deux galets arrière, supérieur et inférieur, puis entre un galet supérieur médian et. un tablier sur lequel il porte et, finalement, entre deux galets avant ou de sortie. La vitesse périphérique du ta blier et du galet médian est de l'ordre de <B>1,10</B> à 1,25 fois, par exemple, celle des galets arrière, de manière à effectuer une mise sous tension de la mèche à étirer.
De manière à mieux contrôler les fibres entre le galet mé dian et les galets avant, où s'applique l'éti rage principal, le galet supérieur médian porte sur une partie du tablier, tendue entré le galet inférieur médian et un guide de façon à abaisser la courroie entre ces points de sup port, de sorte qu'elle s'enroule partiellement. autour de la surface de ce galet. supérieur médian sur une distance angulaire d'au moins 30 . On a constaté que le contrôle ainsi per mis était. très intéressant.
Dans ces machines, lorsque l'on passe du coton qui naturellement contient. beaucoup de fibres courtes avec des longues pour .faire un bon étirage, il faut que la distance entre le point de prise positive des galets avant et celui du galet supérieur médian sur le tablier soit plus grande que la longueur de la majorité des fibres. Les fibres plus courtes sont. commandées par la prise élastique exercée sur elles par le tablier et la partie de la surface du galet supérieur médian tournant tout contre le tablier lors qu'elles quittent le point de prise positive entre ces éléments et s'approchent des galets avant.
L'expérience de ces machines a montré due si la prise positive entre ce galet supé- rieur médian et le tablier était réduite et était transformée en une prise élastique r ela;- tivement douce, on<B>-</B>exerçait un bien meilleur contrôle sur toutes les fibres et que l'on réali sait une souplesse ou tolérance réellement étonnante dans le traitement de mèches de longueur très variable.
Ces résultats étaient d'autant plus accentués que la tension préala ble, comme on l'a constaté, disparaissait et que l'étirage ne se faisait plus en deux zones distinctes, mais s'effectuait en une seule zone limitée seulement par la distance séparant les galets avant de ce-Lux arrière.
La présente invention - est principalement. basée sur le développement de cette idée. Elle comprend un procédé d'étirage de mèches composées de fibres textiles, dans le quel la mèche passe dans une zone d'étirage avec éléments d'amenée et d'étirage à ses extrémités opposées, exerçant une prise ferme sur la mèche et dans lequel l'avancement de la mèche est commandé par un mécanisme de commande en prise sur la mèche en un point de la zone ci-dessus, à distance mais assez près de l'extrémité de- sortie de la zone.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on réalise ladite commande en guidant la mèche entre des surfaces larges, élastiques, serrant élastiquement la mèche sur au moins 6 mm de sa longueur et que l'on déplace au moins l'une de ces surfaces dans le même sens que la mèche et à une vitesse légèrement supérieure à celle à laquelle la mèche arrive dans la zone d'étirage, ces surfaces serrant.
la mèche avec une pression suffisante pour limiter la liberté de mouvement de la mèche entre elles, mais en dosant cette pression de manière à per mettre aux fibres individuelles d'être tirées par les éléments d'étirage situés à l'extrémité de sortie de cette zone, au travers du corps de fibres serrées élastiquement entre ces sur faces.
La présente invention comprend encore une machine d'étirage pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus. Cette machine est du type comportant une zone d'étirage avec une paire de galets de sortie à une extré mité et une paire de galets de retenue à l'ex- trémité d'entrée,
ces galets étant portés de manière à agir simultanément sur des parties de<B>là</B> mèche situées à une distance L'une de l'autre supérieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche à étirer, un mécanisme faisant tourner ces galets aux vitesses néces saires pour donner l'étirage désiré et un mé canisme de commande des fibres situé entre les paires de galets ci-dessus et dans lequel la mèche est tirée par les galets de sortie.
Elle est caractérisée en ce que ledit méca nisme de commande comporte, simultanément. sur les faces opposées d'une longueur sensible de la mèche, des dispositifs la maintenant ?élastiquement avec un effort de retenue sen siblement constant, d'intensité telle que les fibres individuelles qui sont serrées par les galets avant à tout instant soient tirées dans le corps de fibres maintenu sous la com mande de ce mécanisme de commande, tandis que d'autres fibres sont retardées par ledit mécanisme,
un au moins de ces dispositifs serrant la mèche dans ledit mécanisme de commande étant actionné en avant à une vi tesse qui n'est que légèrement supérieure à celle à laquelle les galets arrière amènent la mèche, de manière à maintenir celle-ci tendue entre eux et ce mécanisme.
Le dessin annexé représente partiellement, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine d'étirage que comprend l'inven tion.
La fig. 1 est une vue en plan d'une partie de la machine.
La fig. 2 en est une vue en élévation de face.
La fig. 3 est une coupe transversale verti cale de la machine de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue schématique d'un réglage typique des galets d'étirage et elle montre certains détails du mécanisme de eom- mande.
La fig. 5 est une coupe montrant une par tie du support du galet supérieur médian. La fig. 6 est une vue schématique mon trant le trajet de la mèche en passant dans la machine et montre, à plus grande échelle, la relation entre les éléments du mécanisme de commande.
La fi--. 7 est une coupe longitudinale sui vant la ligne 7-7 de la fig. 4.
Avant de faire une description détaillée de la machine représentée sur le dessin, on peut indiquer que dans cette machine s'effectuent les opérations d'amenée d'une mèche dans une zone d'étirage munie d'éléments d'amenée et d'étirage à ses extrémités opposées, exerçant une prise ferme sur la mèche et commandant l'étirage en un point distinct mais très voisin de l'extrémité de sortie de la zone, en gui dant la mèche entre des éléments relativement élastiques se déplaçant dans le même sens que la mèche et à une vitesse qui n'est que légère ment supérieure à celle à laquelle la mèche arrive dans la zone d'étirage.
Cette commande est obtenue grâce à ce que des surfaces élasti ques de grande superficie, entre lesquelles la mèche est prise lorsqu'elle passe dans le dis positif de commande, n'appliquent qu'une pression suffisante pour limiter et commander la liberté de mouvement des fibres dont la mèche est.
composée, mais, cependant, en Iimi- tant cette pression ou résistance de telle sorte que, lorsque les extrémités avant des fibres individuelles sont prises entre les éléments d'étirage à l'extrémité de sortie de la zone, elles peuvent être tirées dans le mécanisme de commande et le corps des fibres peut être maintenu élastiquement à tout, moment dans ce mécanisme de commande.
La machine représentée comporte des ga lets inférieurs avant, médian et arrière 2, 3 et 4, des galets supérieurs 5, 6 et 7, coopérant respectivement avec les précédents, une cour roie ou tablier 8 passant sur le galet médian inférieur 3 et une barre de guidage 9 et sur un galet de tension 10, ce dernier étant com mandé par un guide 11 pivotant sur une barre horizontale 12. De façon générale, ce dispo sitif est. analogue à ceux que la titulaire a déjà fait connaître et qui sont utilisés sur une grande échelle dans les métiers à filer. Les trois galets inférieurs 2, 3 et 4 sont, ac tionnés de façon habituelle par des trans missions placées à l'extrémité de la machine.
Toutefois, la machine représentée diffère de celles utilisées précédemment du fait que les galets inférieurs, avant. et médian, 2 et. 3, sont en relation fixe l'un avec. l'autre, le pre mier étant porté par des paliers ménagés dans un montant 13 et l'autre par des blocs 14, montés en position fixe sur une barre 13' (fig.. 3). Le galet inférieur arrière 4 est porté -par un bloc 15 réglable longitudinalement sur la barre 13', en l'écartant ou l'éloignant du galet médian, et il est fixé en position de ré glage par un bouton 16. Les éléments de la barre 9 du tablier peuvent être sensiblement bout à bout. de la façon habituelle, dans des fentes ménagées clans le montant 13 ou dans les blocs 14.
Les galets supérieurs avant et arrière 5 et 7 sont munis, à leurs extrémités opposées, de tourillons qui sont guidés dans des rai nures ménagées dans des blocs de recouvre ment, ceux du galet. avant étant représentés en 17-17 (fig. 1 et 2), tandis que ceux du galet arrière sont visibles en 18-18. Ces blocs de recouvrement avant et arrière sont. reliés par des tringles 20-20, les blocs arrière étant réglables longitudinalement sur les tringles pour permettre de placer les galets arrière à des distances différentes de ceLLx de sortie.
Les tringles 20-20 sont portées par des blocs supplémentaires 21-21 (fig. 1) qui sont fixés de façon amovible sur la barre 9.
Avec les galets supérieurs avant et arrière coopère un mécanisme pesant. comportant des crochets avant et arrière 22 et 23, dont les extrémités pivotent sur les extrémités oppo sées d'une barre oscillante 24 (fig. 3). Sur la. partie centrale de celle-ci pivote une bielle 25 munie, à sa partie inférieure, d'in crochet en prise amovible avec un axe 26 fixé dans les ailes d'un levier 27, de section tranversale en @U, tourillonnant en 28 sur une poutre 30. Un plongeur 31 est soulevé par un ressort 32 contre ce levier et, par les liaisons que l'on vient de décrire, il charge les deux galets supérieurs 5 et 7.
Le galet supérieur médian est chargé indépendamment. par un crochet élastique 33 (fig. 3) pivotant sur une petite console 34 fixée rigidement sur la barre 9 du tablier.
Comme on l'a dit plus haut, l'étirage total est obtenu par" la différence de vitesse des galets de sortie 2 et 5 et des galets de retenue .1 et 7. De manière à maintenir -une prise so lide, sur la mèche, à l'endroit de ces deux paires de galets, les galets inférieurs sont finement cannelés et exactement usinés et les galets supérieurs sont recouverts d'une ma tière élastique, par exemple de caoutchouc synthétique, suffisamment ferme pour coopé rer avec les galets.
inférieurs pour donner une prise sûre, mais cependant suffisamment sou ple et élastique pour s'adapter aux variations de forme en section transversale de la mèche qui passe entre eux. Un caoutchouc synthé tique à base de Néoprène et ayant une dureté au duuomètre voisine de 50 à 75 donne toute satisfaction. Il faut appliquer sur les galets supérieurs 5 et 7 une charge supérieure à celle habituelle dans l'étirage du coton, pour empê cher tout glissement entre la mèche et les ga lets. En particulier, le galet supérieur avant doit être fortement chargé.
La partie essentielle de la machine repré sentée est le mécanisme de commande et sa relation avec les autres éléments de la ma chine. Comme on le voit surtout sur les fig. 3 et 6, il comporte le galet supérieur médian 6, le tablier 8, le support de ce tablier constitué par la barre 9 et le galet médian inférieur 3 qui actionne également le tablier. Ces deux dernières pièces supportent ce tablier.
Le ga let supérieur 6 est serré contre la partie du tablier comprise entre le galet 3 et la barre 9 avec une force suffisante pour incurver le tablier et la mèche pendant qu'ils se dépla cent en cet endroit.
Toutefois, le déplacement du galet supérieur 6 en direction des pièces 3 et 9 est nettement limité du fait que la partie de corps métallique du galet est découpée pour recevoir le corps élastique R (fig. 7), mais les parties de galet métalliques, situées sur les extrémités opposées R' de ce corps sont d'un diamètre au moins aussi grand et souvent de 0,25 à 0,35 mm plus grand que celui de la partie élastique. Ces extrémités solides-du ga- let portent sur le tablier et jouent les rôles suivants 1. Actionner le galet supérieur médian. 6 sensiblement à la même vitesse superficielle que le tablier.
2 Limiter l'approche du corps élastique du galet vers le tablier et son galet d'entraîne ment 3, et 3 En serrant la. courroie 8 contre le galet inférieur médian 3, améliorer la relation d'en traînement entre ce galet et la tablier et, également, entre celui-ci et le galet supé rieur 6.
Si le corps .élastique R est. de plus faible diamètre que les extrémités R', on maintient un jeu de valeur déterminée entre la surface, en contact avec la fibre, de ce galet supérieur médian et le tablier. Ce jeu est très utile du fait qu'il limite le degré de serrage avec le quel ce galet et le tablier prennent la mèche lorsque celle-ci passe dans le mécanisme de commande. Du fait que les extrémités du ga let supportent le poids appliqué sur lui, sa partie élastique médiane n'est pas chargée, sauf quand elle porte sur une mèche.
De plus, le corps R doit être en -une composition souple et élastique, telle que du caoutchouc, naturel ou synthétique, ce dernier étant préférable, de sorte que la pression avec laquelle la mèche est tenue entre ce corps en caoutchouc et le tablier est douce, élastique et amortie. Dans ce but, la composition en caoutchouc doit. avoir une faible valeur au duromètre Shore, par exemple environ 15 à 25. Toutefois, il est. entendu que la valeur de prise désirée peut varier avec la nature des fibres dont la mèche est faite et avec la dimension de la mèche et du fil à faire avec celle-ci. Dans des cas exceptionnels, en particulier si le tablier est.
épais et a une bonne élasticité, un jeu de par exemple 0,25 mm environ entre la surface du corps R du galet et le tablier est suffisant pour certaines applications.
On peut déterminer à l'avance le degré et la qualité de cette prise amortie en découpant une rainure cireonférentielle dans le galet in férieur 3, phis étroite que la largeur du tablier et, de préférence, ayant la longueur suivant l'axe du coussin R du galet supérieur. Un voit ces rainures en C sur la fig. 7. Elles ména gent, dans le galet. inférieur, un espace dans lequel le tablier peut être abaissé élastique- ment par la mèche lorsqu'elle passe entre le galet supérieur et le tablier.
En d'autres termes, on peut obtenir l'effet amortisseur dé siré dans le galet supérieur ou le galet infé rieur ou bien on peut en faire une combi naison pour donner un maximum d'élasticité, à volonté.
On maintient également un jeu minimum net d'environ 1,5 mm ventre les extrémités du galet 6 et le dessus de la barre 9. Etant donné que le tablier a en général 0,8 mm d'épais seur, ceci donne un jeu entre le galet et le tablier, à l'endroit où il est fortement appli qué sur la barre, d'environ 0,8 mm. Ce résul tat s'obtient en montant des disques tournants B (fig. 5 et 7) sur les extrémités opposées du corps métallique du galet. à l'endroit où il porte sur des gradins fixes 35 des barres 9, en limitant ainsi positivement le déplacement du galet vers la barre 9. Normalement, ces dis ques ne tournent pas avec le galet, mais les tourillons des extrémités opposées du galet tournent dans ces disques.
Ces disques peu vent rouler légèrement dans un sens oii dans l'autre sur les gradins 35 pour permettre le passage de morceaux entre le galet et le ta blier, mais le galet est normalement maintenu par le mécanisme de charge avec ses extré mités pleines solidement appliquées contre le tablier.
Le mode de montage, ci-dessus décrit, des galets supérieurs 6, et la nature élastique des recouvrements relativement épais R qu'ils portent coopèrent pour donner une prise sou ple et élastique du mécanisme de commande sur la mèche. Cette prise est limitée de telle sorte qu'elle permet le glissement, dans le corps de fibres maintenu entre chaque galet. médian supérieur et son tablier coopérant, des fibres dont les extrémités avant sont solide ment prises entre les galets de sortie 2 et 5, tout en exerçant un effet retardateur sur les fibres qui ne sont pas prises.
Cet effet res semble beaucoup à la commande exercée par une fileuse à la main avec son pouce et son index lorsqu'elle laisse une mèche glisser len tement dans sa main vers le fuseau, tandis qu'elle fait tourner la roue du rouet. Elle com mande de cette faon le degré d'étirage.
Le fait que la mèche, lorsqu'elle avance entre le galet 6 et le tablier, est obligée de se déplacer suivant une trajectoire courbe dans l'arc de cercle ayant pour centre l'axe du galet, contribue de façon importante au ré glage ainsi obtenu. Sur la fig. 6, on voit que la mèche arrive sur le galet au point T et est maintenue contre celui-ci jusqu'en T', où elle cesse d'être en contact avec lui.
En con séquence, des fibres longues, prises entre les galets de sortie, et qui s'étendent, en arrière, dans le mécanisme de commande peut-être sur 7 à 10 cm et souvent plus, peuvent être tirées dans le corps de fibres maintenu dans la région de commande T à T', mais la force nécessaire pour cela est beaucoup phis grande que celle qui serait nécessaire si cette trajec toire était rectiligne..
Par suite, cette trajectoire courbe exerce une influence importante sur le retardement des fibres et contribue à leur présentation ordonnée aux galets avant. Comme on le voit également sur la fig. 6, toute la trajectoire courbe suivant laquelle les fibres longues sont tirées commence au point de contact initial de la mèche avec le tablier au-dessus du galet 3 et finit au point où la mèche quitte le tablier lorsque ce dernier commence à tourner autour du nez de la barre 9. Cette trajectoire a la forme d'une courbe inversée et toutes les parties de cette courbe créent utilement la.
commande exercée par ce mécanisme quoique le facteur dominant dans cette commande soit l'action créée dans la surface où les mèches sont prises entre le galet 6 et le tablier. L'im portance circonférentielle de cette surface me surée sur le galet doit être comprise entre 30 et 75 , 60 donnant toute satisfaction. Avec des fibres courtes, telles que du coton, une proportion considérable des fibres ne s'étend pas des galets de sortie jusqu'à la masse maintenue sous pression dans le mécanisme de commande, de sorte que ce dernier n'agit.
Pas sur les queues de ces fibres courtes, tan dis que leurs extrémités avant sont tirées dans les galets de sortie, mais ces queues sont retardées par d'autres fibres sur lesquelles agit ce mécanisme de commande pendant qu'elles sont tirées par lies galets avant, de sorte que ce mécanisme exerce une commande sensible sur les fibres courtes.
A ce sujet, on peut remarquer que la commande que la machine permet. d'obtenir n'est pas produite par une ligne de contact de deiLY galets l'un avec l'autre, mais qu'elle nécessite une grande surface de contact qui agit sur une longueur considérable, pair exem ple voisine de 12 à 19 mm, de contact simul tané sur les côtés opposés (le la mèche.
Ce mécanisme fonctionne sur toute la gamme de fibres utilisées dans l'industrie textile, qu'elles soient du coton, de la laine, de la rayonne, végétales ou synthétiques, ou. des mélanges de ces fibres, et que la fibre soit courte ou de la laine la plus longue.
Lorsque l'on utilise la machine, la distance entre le mécanisme de commande et les galets avant ne change jamais, mais les galets arrière sont en général à unie distance des galets avant un peu phis grande que la lon gueur maximum des fibres de la mèche sur laquelle on opère. Comme on l'a dit plus haut, la distance extrême peut varier d'un niiïii- mum d'environ 7,5 cm à un maximum de 22,5<B>cm</B> ou plais.
Le mécanisme de commande doit être placé aussi près des galets avant que cela est prati quement possible pour une marche régulière, le nettoyage, la mise en place d'une trompette et des considérations analogues. La distance entre le point de sortie du mécanisme de com mande et le point de prise des galets de sortie est de préférence inférieure à 5 cm.
On choisit la relation des vitesses aux quelles sont actionnés les galets inférieurs 2 et 4, de manière à produire l'étirage désiré, et elle peut être d'une très faible valeur, par exemple 5 ou 6, ou atteindre des' valeurs extrêmement grandes, par exemple 50 ou même plus. Il est prévu que le rapport des vitesses des galets 3 et 4 est constant, avec une valeur faible, par exemple 1 à 1,10 et 1 à 1,60 et que la seule vitesse qui est. réglée est celle du galet inférieur arrière 4 que l'on modifie par réglage de la transmission de changement d'étirage total. De préférence, les galets 3 et 4 engrènent directement l'un avec l'autre, de sorte que leur rapport de vitesse reste inchangé lors du réglage de la vitesse du dernier.
On peut relier les galets avant et arrière par un mécanisme à changement de vitesse, de telle sorte que le galet arrière est entraîné par le galet avant et que l'on peut régler leur rapport -de vitesse selon l'étirage désiré. Comme on l'a dit plus hâilt, on donne au galet inférieur médian 3, qui actionne le tablier et le galet supérieur médian, une vi tesse juste suffisante pour maintenir tendu le tronçon de mèche compris entre les galets 4 et 7 et les galets médians. Il n'est pas prévu d'étirage . dans cette région, mais il est bon de maintenir tendu ce tronçon.
Cela est parti culièrement vrai lorsqu'il y a de la laine ou d'autres fibres bouclées dans la composition de la mèche.
Bien que les avantages importants de la machine représentée et décrite, par compa raison avec les machines antérieures, consis tent en ce qu'elle permet de traiter une gamme extraordinaire de longueurs de fibres tout en donnant un @ produit. exceptionnelle ment uniforme, ainsi que dans sa simplicité et la suppression de nombreiLx réglages pour dies fibres de longueurs différentes, cette ma chine présente encore un avantage important consistant en ce qu'elle n'occupe qu'environ la moitié de la largeur des machines courantes. Cet espace est. important dans une filature.
Grâce à cette machine, on obtient une unifor mité remarquable dans la nature de la mèche finalement obtenue et sa qualité, à d'autres points de vue, en particulier dans la mise en parallèle des fibres, est supérieure à celle produite par les machines connues.
On a appelé ci-dessus mèches de façon générale les brins à étirer, cette expression étant utilisée dans un sens générique, et elle comprend toute matière susceptible d'être éti rée dans une machine du genre indiqué.