Procédé d'étirage de fibres textiles, et appareil pour sa mise en oeuvre. La présente invention comprend un pro cédé d'étirage de fibres textiles ainsi qu'un appareil pour sa mise en ceuv re. Cette inven tion est susceptible de recevoir de nombreuses applications dans l'art de l'étirage des ma tières fibreuses, en particulier des fibres tex tiles, tant non tordues que tordues, et dont la longueur des fibres peut être très variable.
On trouve ce degré de variation de la. lon gueur des fibres dans les stocks de fibres longues de laine ou mohair donnant les peignés et dans les mélanges de ces longues fibres de laine ou mohair avec d'autres fibres telles que les fibres de coton ou les fibres syn thétiques ou dans la. combinaison des deux.
Les méthodes classiques consistent à mé langer les fibres de coton et de laine en choi sissant des laines à fibres courtes dont la lon gueur est voisine de celle des fibres de coton, ou à découper les longues fibres de laine en tronçons de façon que ceux-ci puissent. être filés avec du coton suivant le principe d'éti rage généralement appelé système coton . Ce système d'étirage est généralement caracté risé par l'application d'un écartement (dis tance des centres des cylindres alimentaires et. étireurs) relativement faible pour la sec tion d'étirage.
Ces méthodes sont. contraires à. l'économie en ce sens que l'on ne dispose généralement. pas de laines de la petite longueur de fibre dé sirée et que le prix de la laine peignée en fibres longues est beaucoup plus élevé. De plus, les avantages très importants de la laine à longue fibre, tant en ce qui coheerne le traitement que pour le fil obtenu, se trouvent évidemment. détruits par l'opération de coupe préalable.
Les mélanges de fibres très longues et très courtes de laine et de fibres naturellement courtes, telles que le coton, ne s'étirent pas d'une façon régulière sur les équipements d'étirage connus et, bien entendu, la laine à longues fibres ne peut pas être étirée sur des bancs à étirer le coton, qui ont un faible écartement.
De phis, si l'on fait usage d'un ruban non tordu composé de ces fibres mélangées ou va riées, il n'est pas possible de régir convenable ment le mouvement des fibres courtes à l'aide des rouleaux ou cylindres de glissement ordi naires, à pression libre ou contrainte, et d'un tablier. Ces fibres émergent. sous forme de bottes ou nattes, et- le cylindre de glissement étireur ou avant tourne souvent. à. une vitesse périphérique supérieure à celle du tablier de support.
Si l'on accroît. le poids du cylindre étireur, c'est-à-dire du cylindre de glissement le plus rapproché de la barre à nez ordinaire, dans le but. d'exercer un meilleur contrôle sur les fibres courtes, on est obligé de porter ce poids à. une valeur telle que les fibres en- traînées au-dessous de lui ne le font plus tourner et. que, finalement, le tablier com mandé par une action de frottement se bloque. La zone située juste en arrière du pin çage ou point de contact des cylindres éti- reurs est la zone d'étirage critique.
Dans cette zone, les fibres serrées par les cylindres étireurs se séparent très rapidement des autres.
La présente invention se propose de remé dier à ces difficultés économiques et de fabri cation. Elle comprend un procédé d'étirage de fibres textiles, notamment de mélanges de fibres de différents types et longueurs, y com pris le coton cardé et la laine, caractérisé par le fait qu'on amène une bande de fibres à une zone d'étirage et on entraîne cette bande à travers ladite zone, on supporte les fibres élas- tiquement et de façon continue sur une por tion de leur longueur pendant leur étirage, on enveloppe progressivement et simultané ment la bande ainsi entraînée à l'intérieur du contour normal d'un rouleau, en limitant les côtés de ladite bande pour l'empêcher de s'étaler latéralement, cette action d'enveloppe ment.
et de limitation latérale commençant en des points où la bande est supportée de façon continue.
L'invention comprend aussi un appareil d'étirage pour la mise en eeuvre du procédé ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend des organes étire-tirs formant une ligne de pin- çage, un organe flexible de support de la bande des fibres introduites dans l'appareil s'étendant en arrière desdits organes étireurs sur une certaine distance le long du chemin parcouru par les fibres, un rouleau d'étirage rotatif à glissement,
situé près de la ligue de pinçage avant et en regard de l'organe de sup port de la bande, ce rouleau comportant des portions qui sont en contact avec le support, latéralement au trajet des fibres, et une por tion de commande des fibres composée d'ai guilles et qui peut aisément envelopper et contenir une bande de fibres à l'intérieur du contour normal du rouleau de façon que les fibres ne soient. pas endommagées et que le support de la bande et le rouleau à glissement ne soient pas séparés l'un de l'autre pendant. l'étirage, ledit support étant. situé en regard du point de contact initial de la bande et du rouleau à glissement, de sorte que la.
bande est supportée nettement ali moment où se produit le contact initial avec la portion de commande des fibres.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'ap pareil que comprend l'invention.
La fig. 1 est une vue de côté schématique des éléments d'une première forme d'exécu tion de l'appareil, comprenant un tablier dont une portion est. déprimée, et lin hérisson actionné séparément à la même vitesse que le tablier.
La fig. 2 est une vue de côté schématique d'une seconde forme d'exécution, comprenant. un tablier à portion déprimée et un hérisson pourvu de collets qui servent, à entraîner le tablier par une action de frottement.
La fig. 3 est une vue en élévation schéma tique, à angle droit par rapport aux figures précédentes, représentant. une commande à engrenages simples destinée à actionner des hérissons à collets de deux types différents.
La. fig. 4 représente une troisième forme d'exécution.
Dans l'appareil de la fig. 1, des cylindres étire-tirs 30, 31 et des cylindres alimentaires 32, 33 constituent une section d'étirage à l'avant de cylindres d'entraînement 3.1, 35, ces derniers étant facultatifs. Les cylindres 30, 31 tournent à une vitesse qui est plusieurs fois supérieure à. celle des cylindres 32. 33, de manière à amincir ou étirer la bande ou nappe de fibres. 'Une courroie qui forme un tablier 36 est. entraînée par le frottement du ci-liudre 33 contre lequel elle est pressée par le ev- lindre 32.
Selon l'écartement, ou distance comprise entre les lignes de eontaet des cylin dres étireurs et alimentaires, un ou plusieurs rouleaux porteurs tels que 28 et. des rouleaux de glissement tels que 27 agissent de manière à commander partiellement la. matière avant qu'elle arrive à un hérisson. Sur la figure. seule une paire de ces rouleaux a été prévue. ha courroie 36 est repliée par-dessus -une barre à nez 3 7 et forme une boucle autour de cette barre, du cylindre commandé 33, d'un cylindre ou rouleau porteur 38 et d'un rou leau 39 auquel un ressort 40 ancré en 41. est. attaché, et qui sert à. tendre fortement le ta blier 36.
La zone d'étirage critique est voisine de la barre à nez 37, dont la section peut avoir une forme triangulaire ou autre. En ce point, ou à l'arrière de ce point, un rouleau à. aiguilles dit hérisson, 50, est. monté de façon que les extrémités des aiguilles 45 reposent. légèrement sur le tablier 36, et. ce rouleau reçoit une rotation du tablier pendant. l'opé ration d'étirage. On voit. que les extrémités des aiguilles 45 traverseront complètement la matière et reposent sur le tablier, de sorte que ce hérisson est entraîné par le tablier et non par la matière, comme l'est. le rouleau 27.
Il y a lieu de noter que l'application d'organes rassembleurs ou condenseurs de fibres à l'ar rière des cylindres alimentaires et entre la barre à nez et les cylindres étireur s est envi sagée dans les diverses figures et que c'est dans le but de mieux mettre en évidence les organes essentiels du présent appareil. que ces organes auxiliaires n'ont pas été représentés.
Des résultats très satisfaisants ont été ob tenus avec un tablier et un hérisson dont la. garniture d'aiguilles possède un diamètre superficiel de 23,8 inm et est composée de rangs alternativement décalés d'aiguilles pré vues à raison de huit aiguilles. par centimètre sur un rouleau de 19 mm de diamètre. Si on le désire, on peut. faire usage d'aiguilles plus courtes ou d'aiguilles à. pointe ronde. L'emploi d'aiguilles plus courtes permet la pénétration du ruban de fibres pour assurer le peignage et concourt à la commande des fibres par la pression exercée par le rouleau de base dit hérisson sur la matière fibreuse.
Cette va riante est applicable à la fois aux hérissons commandés par le tablier et aux hérissons à commande indépendante. Les aiguilles font -Lui angle de 47 degrés environ avec la tangente au point où l'aiguille est implantée dans le rouleau du hérisson. Ces dimensions n'ont été indiquées qu'à titre d'exemple d'une réalisa tion qui a donné de bons résultats dans la pratique, et elles ne doivent pas être consi dérées comme critiques, pas plus que 'ne l'est la forme particulière des aiguilles du hérisson.
Un arbre à gradins 42, sur lequel le héris- son 50 pourvu de collets 51 est calé, à l'aide de vis à tête noyée 44 vissées clans les collets, occupe une position telle, par rapport au ta blier, que les aiguilles 45 et les collets dépri ment et recourbent le tablier de telle sorte que la matière en reçoit un mouvement suivant un tracé curviligne juste avant. son passage par dessus la barre 37.
La barre à nez 37 est, de préférence, fixe et elle est placée très près de la ligne de con tact des cylindres étireurs 30, 31. Cette barre permet. un réglage horizontal et un réglage vertical important du hérisson 50, sans mo difier la zone de commande des fibres ou la manière dont les fibres se comportent au mo ment où elles sont sur le point d'atteindre les cylindres 30 et 31. L'arbre 42 est réglable horizontalement et verticalement de manière à venir à des positions fixes par rapport au ta blier 36 et à la barre 37.
Le hérisson à collets diminue le nombre d'aiguilles qui doivent être implantées dans le rouleau de base, il offre des moyens de ca librage propres à faciliter la visite ou la me sure, par exemple à l'aide d'une règle gra duée, de l'implantation des aiguilles et il faci lite la manutention sans risque de dommage pour les aiguilles ou pour l'opérateur. Les col lets ne font pas obstacle à la commande des fibres, étant donné qu'ils sont. situés latérale ment eu égard à. la zone de commande des fibres.
La. fig. 2 est. analogue à la fig. 1 (et les pièces correspondantes ont été désignées par les mêmes nombres dans un but de brièveté), mais elle en diffère en ce que le rouleau de support 38 a été supprimé et qu'il a été prévu un rouleau horizontalement ajustable 60 placé en un point un peu plus en avant, eu égard au mouvement des fibres, que la. position qu'occupait le rouleau 38, dont le rôle était uniquement de supporter le tablier.
Le rou leau 60 fait pression sur la face de dessous du tablier 37 en des points dont les lieux sont tels qu'ils forment des zones de contact à friction ou de pinçage avec les collets 51 des hérissons 50, constituant ainsi tout au partie des moyens d'entraînement par frottement du tablier. Dans cette forme d'exécution, les aiguilles 45 se terminent. légèrement en deçà. du diamètre des collets, de façon qu'elles ne soient. pas soumises à la poussée du rouleau 60.
Cette différence de diamètre entre la sur face délimitée par les extrémités des aiguilles et la surface des collets est de préférence faible, de sorte que la majeure partie des fibres situées dans la zone de commande se trouvent à l'intérieur des aiguilles, et que les fibres restantes, qui sont en contact à friction avec le tablier, tendent. à être intro duites dans les aiguilles au moment où elles s'élèvent et passent autour de la barre à nez 37.
Ce mouvement de pénétration des fibres dans les aiguilles est. dû à la position cor recte qu'occupent les organes peigneurs et la barre à nez l'un par rapport à l'autre ainsi qu'au fait que la disposition angulaire des aiguilles tend à. obliger les fibres en con tact, qui se meuvent à une vitesse plus élevée que les fibres situées dans la zone d'étirage critique, à se mouvoir vers le haut le long des aiguilles en se rapprochant du rouleau de base du hérisson jusqu'au moment où elles sont positivement tirées hors de la zone de peignage par les cylindres étireurs du banc.
Grâce à cette construction, un tablier plus court, qui ne forme pas une boucle autour du cylindre 33 et se meut au contraire directe ment du rouleau 39 au rouleau 60 peut, quelquefois, être utilisé si la longueur ou le type des fibres justifient une telle disposi tion. Une telle forme d'exécution est repré sentée en fig. 4.
Ces formes d'exécution assurent. la com mande du mouvement des fibres courtes d'une manière bien déterminée et, dans l'étirage de fibres longues, empêchent que des fibres de longueur moyenne, qui s'étendent jusqu'à l'intérieur de la zone d'étirage critique, mais ne sont plus maintenues par les cylindres arrière ou alimentaires de la section d'éti rage, soient tirées hors de la bande.
Les formes d'exécution décrites et repré sentées par les fig. 1 et 2 mettent en évidence la faon dont il est possible d'assurer, un contrôle aussi complet. que possible des fibres dont. les longueurs ou types rendent l'étirage très difficile. En général, lorsque les varia tions de la longueur et du type des diverses fibres du stock à traiter sont un peu moin dres que le maximum, le degré de dépression du tablier peut être choisi Lin peu plus petit.
<B>Il</B> sera souvent suffisant d'effectuer la com mande de la majeure partie des fibres en donnant à. la portion du hérisson, qui est pourvue d'aiguilles, un diamètre un peu plus petit que celui des collets et en se reposant sur l'action d'entraînement. résultant du frottement du tablier de support flexible en ce qui concerne la proportion moindre des fibres qui ne sont. pas positivement poussées à, l'intérieur des aiguilles.
La différence des diamètres peut être de l'ordre de ie de millimètre. La forme d'exécution de la fig. 1, par exemple, se prête à de faibles dif férences entre les vitesses du tablier et du hérisson.
Si on utilise un hérisson dont. la zone munie d'aiguilles et les collets ont le même diamètre, il est préférable d'établir le rou leau 60 sous forme d'une bobine à joues, afin d'assurer un dégagement dans la portion située en regard des aiguilles. Un rouleau en forme de bobine est. représenté à la fig. 4 et. est désigné par<B>601.</B>
Comme on le voit sur la fig. 3, une roue dentée 46 est. prévue à l'extrémité de l'arbre à hérisson 42 et est. actionnée par une roue 47 portée par un arbre 48 qui est reliée à une source de force motrice et tourne à. une vitesse telle que la vitesse superficielle du hérisson est égale à la vitesse linéaire du ta blier sous tension. Les roues dentées indi quées en 49 sont des engrenages ou harnais d'engrenages d'appoint, disposés sur l'arbre 42 et dont la nécessité et le nombre dépen dront bien entendu de la longueur, dru poids, etc., de l'arbre 42.
La partie de gauche de la fig. 3 se rapporte à l'appareil de la fig. 1, tandis que la partie de droite de cette fig. 3 se rapporte à l'appareil de la fig. 2.
La forme d'exécution de la fig. 4- pré sente un tablier de faible longueur entraîné par une zone de pinçage constituée entre les extrémités du rouleau de support horizon talement ajustable 601 et les collets du héris son 50. La portion découpée du rouleau en forme de bobine 601 permet de supporter élastiquement la nappe ou bande de fibres en résistant aux pressions et autres condi tions adverses approximativement de la même manière que sur la fig. l..
A la fig. 4, le tablier et les collets en con tact travaillent aux mêmes vitesses superfi cielles, celles-ci étant bien entendu infé rieures à celle des cylindres étireurs. Leur vi tesse peut différer de celle des rouleaux d'en traînement facultatifs 32, 33, étant donné que le hérisson est à. la fois -Lui organe d'en traînement et un. organe de commande des fibres.
De même que dans les fig. 1 et 2, il est prévu une portion centrale, à la fois fra gile ou facilement déformable .et capable d'entrer intimement en contact avec les fibres, pour la commande desdites fibres, ainsi que cela est nécessaire, quelles que soient les caractéristiques que peut posséder par ailleurs ledit organe, qui sont étrangères à celles d'un pur élément de commande des fibres.
Un certain degré de glissement est ad missible dans la. forme d'exécution de la. fig. 1 entre les collets et le tablier ou autre support. de la bande fibreuse. Les collets sont supposés fixes dans l'exemple représenté. Il v a lieu de noter qu'il est facile d'établir les collets 51 de façon qu'ils touaient librement par rapport. à la portion de commande des fibres du hérisson.
Une telle structure con servera la fonction de garde, la portion cen trale fragile, et permettra d'apporter diverses modifications supplémentaires relatives aux mécanismes d'entraînement et aux supports de la bande de fibres, et ce avec le minimum d'usure, étant donné que ceci supprime tout glissement entre les collets et les supports, y compris les supports stationnaires.
Parmi les types de machines auxquels les appareils d'étirage représentés peuvent être appliqués, on mentionnera les bancs à broches intermédiaires pour le coton ou la laine peignée, les bancs à broche en fin ou tout dispositif dans lequel on envisage l'étirage de rubans tordus ou non tordus.
Des résultats très supérieurs ont été obte nus avec ces appareils, surtout sur une ma tière qui, jusqu'à ce jour, avait été considérée comme très difficile à étirer en raison d'une variation de longueur des fibres allant de 12 mm, ou même moins, à une valeur de beaucoup supérieure à 125 mm, du genre de celle qui se présente lorsqu'on mélange des fibres de coton avec des fibres de laine qui n'ont pas été coupées.
Il n'est pas rare que des fibres de laine ou mohair atteignent des longueurs de 225 mm. L n diagramme typique de fibres de coton fait ressortir la présence de fibres de l'ordre de 9,5 à 31,7 mm, alors qu'une matière fibreuse en laine contenant des fibres de l'ordre de 200 mm contient également. des fibres plus courtes dont la lon gueur peut descendre jusqu'à moins de 25 mm.
Le présent appareil a été décrit pour le cas,, d'une section d'étirage simple. Son appli cation à un système d'étirage qui comprend une succession de sections d'étirage rentre évidemment dans le cadre et. l'esprit de l'in vention.
Comme on l'a. dit. plus haut, les appareils décrits se prêtent, aisément an traitement, des fibres non peignées, telles qu'une matière simplement cardée. Les fibres d'une bande cardée ne sont pas aussi paral lèles que celles. d'une bande peignée et, en. général, sont plus difficiles à commander. Le tablier de support protège une telle matière contre des déflexions localisées sous l'in fluence de poussées créées par la pénétration d'aiguilles enveloppant. la plus grande partie des fibres. On voit que la combinaison de tablier et de hérisson peut assurer l'applica tion de poussées complètement autour de la bande aussi bien qu'à. l'intérieur de la bande.
Le tablier étant relativement lisse ne pénètre pas dans la zone des aiguilles et, par suite, permet. de commander la bande d'une ma nière uniforme, ce qui ne peut être obtenu à l'aide des supports du type à roue dentée. Les appareils représentés et décrits assu rent un contrôle positif des fibres dans la zone d'étirage critique. Dans cette zone, les fibres sont toutes ou à peu près toutes com mandées en raison du fait que la majeure portion des fibres est emprisonnée ou retenue à l'intérieur du chemin décrit par les aiguilles, de préférence disposées angulairement, du hérisson. Comme les moyens d'emprisonne ment ou de retenue sont. flexibles, ils assu rent un mode d'action efficace sans risque de dommage pour les pièces travaillantes.
La flexibilité d'une bande continue de matière telle qu'un tablier ou une courroie du type à chaîne sans fin déprimée par un rouleau denté assure l'obtention d'une surface de peignage relativement grande et un contrôle des fibres qu'il n'avait pas été possible d'ob tenir jusqu'à. ce jour comme on l'a dit. plus haut. Un autre avantage est que lorsqu'il est fait usage d'un rouleau commandé, ce rou leau ne risque pas de bloquer le tablier et peut se comporter comme un rouleau de pres sion dont la rotation ne peut pas être in fluencée par le mouvement des fibres, de telle sorte qu'on évite la perte d'un contrôle adé quat des fibres qui en résulterait.
Par ail leurs, il peut être prévu une série de rouleaux d'étirage à glissement superposés au tablier, cehii des rouleaux qui est le plus rapproché de la ligne de pinçage avant étant entraîné par des moyens de commande indépendants.
L'étirage auquel sont soumises les fibres d'une bande tordue enlève la torsion avant que la ligne de pinçage des cylindres étireurs ou avant ait été atteinte par les fibres courtes, de sorte que ces fibres peuvent être comman dées et peignées comme on l'a exposé plus haut.
Method for drawing textile fibers, and apparatus for its implementation. The present invention comprises a process for drawing textile fibers as well as an apparatus for its implementation. This invention is capable of receiving numerous applications in the art of drawing fibrous materials, in particular textile fibers, both untwisted and twisted, and the length of the fibers of which can be very variable.
This degree of variation is found in the. lon gueur fibers in stocks of long wool or mohair fibers giving combs and in mixtures of these long wool or mohair fibers with other fibers such as cotton fibers or synthetic fibers or in the. combination of both.
Conventional methods consist of mixing the cotton and wool fibers by choosing short-staple wools whose length is close to that of cotton fibers, or in cutting the long wool fibers into sections so that they here can. be spun with cotton using the stretching principle generally called the cotton system. This stretching system is generally characterized by the application of a relatively small gap (distance between the centers of the food rolls and of the stretchers) for the stretching section.
These methods are. contrary to. economics in the sense that one does not usually have. no yarns of the desired short staple yarn and the price of combed long staple yarn is much higher. In addition, the very important advantages of long staple wool, both in terms of processing and of the yarn obtained, are evidently found. destroyed by the prior cutting operation.
Blends of very long and very short fibers of wool and naturally short fibers, such as cotton, do not stretch evenly on known drawing equipment and, of course, long-fiber wool does not. can not be stretched on cotton stretch benches, which have a narrow gauge.
However, if an untwisted tape made of these mixed or varied fibers is used, it is not possible to properly control the movement of the short fibers with the aid of the rollers or sliding rollers. open, under free or constrained pressure, and an apron. These fibers emerge. in the form of boots or mats, and - the stretcher or front sliding cylinder often rotates. at. a peripheral speed greater than that of the support deck.
If we increase. the weight of the draw cylinder, i.e. the sliding cylinder closest to the regular nose bar, in the goal. to exert better control over the short fibers one is forced to carry this weight to. a value such that the fibers dragged below it no longer cause it to rotate and. that, finally, the apron controlled by a friction action is blocked. The area just behind the pinch or point of contact of the stretch rollers is the critical stretch area.
In this area, the fibers tightened by the drawing rolls separate very quickly from the others.
The present invention proposes to remedy these economic and manufacturing difficulties. It comprises a process for drawing textile fibers, in particular blends of fibers of different types and lengths, including carded cotton and wool, characterized in that a strip of fibers is brought to a drawing zone. and this strip is driven through said zone, the fibers are supported elastically and continuously over a portion of their length during their stretching, the strip thus entrained is gradually and simultaneously wrapped inside the normal contour of 'a roll, limiting the sides of said strip to prevent it from spreading sideways, this wrapping action lies.
and lateral limitation starting at points where the strip is continuously supported.
The invention also comprises a drawing apparatus for carrying out the above method, characterized in that it comprises stretching members forming a clamping line, a flexible member for supporting the band of fibers introduced into the apparatus extending behind said stretchers for a certain distance along the path traveled by the fibers, a rotary sliding drawing roller,
located near the front clamping league and opposite the web support member, this roller comprising portions which are in contact with the support, laterally to the path of the fibers, and a control portion of the fibers composed needles and which can easily wrap and contain a web of fibers within the normal contour of the roll so that the fibers are not. not damaged and that the web support and the sliding roller are not separated from each other. stretching, said support being. located opposite the initial point of contact of the strip and the sliding roller, so that the.
The tape is well supported at the time of initial contact with the fiber control portion.
The appended drawing represents, by way of examples, three embodiments of the apparatus which the invention comprises.
Fig. 1 is a schematic side view of the elements of a first embodiment of the apparatus, comprising an apron of which a portion is. depressed, and flax hedgehog operated separately at the same speed as the apron.
Fig. 2 is a schematic side view of a second embodiment, comprising. an apron with a depressed portion and a hedgehog provided with collars which serve to drive the apron by a friction action.
Fig. 3 is a schematic elevational view, at right angles to the previous figures, showing. a single gear drive for operating snare beaters of two different types.
Fig. 4 shows a third embodiment.
In the apparatus of FIG. 1, stretch rolls 30, 31 and food rolls 32, 33 constitute a drawing section in front of drive rolls 3.1, 35, the latter being optional. The cylinders 30, 31 rotate at a speed which is several times greater than. that of the cylinders 32. 33, so as to thin or stretch the strip or sheet of fibers. A belt which forms an apron 36 is. driven by the friction of the cylinder 33 against which it is pressed by the expander 32.
Depending on the spacing, or distance between the eontaet lines of the stretchers and food rolls, one or more carrier rollers such as 28 and. sliding rollers such as 27 act to partially control the. matter before it gets to a hedgehog. On the face. only a pair of these rollers was provided. The belt 36 is folded over a nose bar 37 and forms a loop around this bar, the controlled cylinder 33, a cylinder or carrier roller 38 and a roller 39 to which a spring 40 anchored in 41. is. attached, and which is used for. tighten the table strongly 36.
The critical stretch zone is adjacent to the nose bar 37, the section of which may have a triangular or other shape. At this point, or aft of that point, a roll to. needles says hedgehog, 50, est. mounted so that the ends of the needles 45 rest. lightly on the apron 36, and. this roller receives a rotation of the during apron. the stretching operation. We see. that the ends of the needles 45 will pass completely through the material and rest on the apron, so that this hedgehog is driven by the apron and not by the material, as is. the roller 27.
It should be noted that the application of gathering elements or fiber condensers at the rear of the food rolls and between the nose bar and the stretching rolls is envisioned in the various figures and that it is in the goal of better highlighting the essential organs of this device. that these auxiliary bodies were not represented.
Very satisfactory results have been obtained with an apron and a hedgehog including the. needle set has a surface diameter of 23.8 inm and is composed of alternately staggered rows of needles designed at the rate of eight needles. per centimeter on a roll of 19 mm in diameter. If we want, we can. make use of shorter needles or needles. round tip. The use of shorter needles allows the penetration of the ribbon of fibers to ensure combing and contributes to the control of the fibers by the pressure exerted by the base roller called the hedgehog on the fibrous material.
This variant is applicable both to hedgehogs controlled by the apron and to hedgehogs with independent control. The needles make an angle of approximately 47 degrees with the tangent to the point where the needle is implanted in the roller of the hedgehog. These dimensions have been given only as an example of an embodiment which has given good results in practice, and they should not be regarded as critical, nor is the form. peculiar to the needles of the hedgehog.
A stepped shaft 42, on which the bristle 50 provided with collars 51 is wedged, by means of countersunk screws 44 screwed into the collars, occupies such a position, with respect to the table, that the needles 45 and the collars depri ment and curl the apron so that the material receives a movement therefrom in a curvilinear path just before. its passage over the bar 37.
The nose bar 37 is preferably fixed and it is placed very close to the line of contact of the draw rolls 30, 31. This bar allows. a large horizontal and vertical adjustment of the hedgehog 50, without changing the fiber control area or the way the fibers behave as they are about to reach the cylinders 30 and 31. The shaft 42 is adjustable horizontally and vertically so as to come to fixed positions relative to table 36 and bar 37.
The snared hedgehog reduces the number of needles which must be implanted in the base roller, it offers means of release suitable for facilitating the visit or measurement, for example using a graded ruler, implantation of needles and facilitates handling without risk of damage to the needles or the operator. The collars do not interfere with the control of the fibers, since they are. located laterally with regard to. the fiber control area.
Fig. 2 is. similar to fig. 1 (and the corresponding parts have been designated by the same numbers for the sake of brevity), but it differs in that the support roller 38 has been omitted and a horizontally adjustable roller 60 placed in a point a little more forward, having regard to the movement of the fibers, than the. position occupied by the roller 38, whose role was only to support the apron.
The roller 60 puts pressure on the underside of the apron 37 at points the places of which are such that they form areas of friction contact or clamping with the collars 51 of the beaters 50, thus constituting all part of the means. friction drive of the apron. In this embodiment, the needles 45 end. slightly below. of the diameter of the collars, so that they are not. not subjected to the thrust of the roller 60.
This difference in diameter between the surface delimited by the ends of the needles and the surface of the collars is preferably small, so that the major part of the fibers located in the control zone are located inside the needles, and that the remaining fibers, which are in friction contact with the apron, strain. to be introduced into the needles as they rise and pass around the nose bar 37.
This movement of penetrating fibers into the needles is. due to the correct position occupied by the combing members and the nose bar relative to each other as well as to the fact that the angular arrangement of the needles tends to. force the fibers in contact, which move at a higher speed than the fibers in the critical stretch zone, to move upward along the needles, approaching the base roll of the hedgehog until the moment where they are positively pulled out of the combing zone by the bench draw rolls.
Thanks to this construction, a shorter apron, which does not form a loop around the cylinder 33 and instead moves directly from the roller 39 to the roller 60, can sometimes be used if the length or type of fibers justifies such disposition. Such an embodiment is shown in FIG. 4.
These forms of execution ensure. controlling the movement of the short fibers in a definite way and, in drawing long fibers, preventing fibers of medium length, which extend into the interior of the critical draw zone, but are no longer held by the rear or feed rollers of the stretching section, are pulled out of the web.
The embodiments described and represented by FIGS. 1 and 2 show how it is possible to ensure such complete control. as possible fibers of which. the lengths or types make stretching very difficult. In general, when the variations in the length and type of the various fibers of the stock to be treated are a little less than the maximum, the degree of depression of the apron can be chosen to be slightly smaller.
<B> It </B> will often be sufficient to order most of the fibers by giving to. the portion of the hedgehog, which is provided with needles, a diameter a little smaller than that of the collars and resting on the driving action. resulting from the friction of the flexible support apron with regard to the lesser proportion of the fibers that are not. not positively pushed inside the needles.
The difference in diameters may be of the order of ie of a millimeter. The embodiment of FIG. 1, for example, lends itself to slight dif ferences between the speeds of the apron and the hedgehog.
If we use a hedgehog of which. the area provided with needles and the collars have the same diameter, it is preferable to establish the roller 60 in the form of a cheek coil, in order to ensure clearance in the portion located opposite the needles. A coil-shaped roll is. shown in fig. 4 and. is designated by <B> 601. </B>
As seen in fig. 3, a toothed wheel 46 is. provided at the end of the hedgehog tree 42 and is. operated by a wheel 47 carried by a shaft 48 which is connected to a source of motive force and rotates at. a speed such that the superficial speed of the hedgehog is equal to the linear speed of the table under tension. The toothed wheels indicated at 49 are auxiliary gears or gear harnesses, arranged on the shaft 42 and the need for and the number of which will of course depend on the length, weight, etc., of the shaft. 42.
The left part of fig. 3 relates to the apparatus of FIG. 1, while the right part of this fig. 3 relates to the apparatus of FIG. 2.
The embodiment of FIG. 4- presents an apron of short length driven by a clamping zone formed between the ends of the horizontally adjustable support roller 601 and the collars of the bristle 50. The cut portion of the coil-shaped roller 601 makes it possible to elastically support the web or strip of fibers resisting pressures and other adverse conditions in approximately the same manner as in fig. l ..
In fig. 4, the apron and the collars in contact work at the same superfi cial speeds, these of course being lower than that of the stretching rolls. Their speed may differ from that of the optional drag rollers 32, 33, since the hedgehog is at. both -His training organ and a. fiber control member.
As in fig. 1 and 2, there is provided a central portion, both fragile or easily deformable. And capable of coming into intimate contact with the fibers, for the control of said fibers, as is necessary, whatever the characteristics that may also have said member, which are foreign to those of a pure fiber control element.
A certain degree of slippage is permissible in the. embodiment of the. fig. 1 between the collars and the apron or other support. of the fibrous band. The collars are assumed to be fixed in the example shown. It should be noted that it is easy to set the collars 51 so that they freely touch relative. to the fiber control portion of the hedgehog.
Such a structure will retain the guard function, the fragile central portion, and will allow various additional modifications relating to the drive mechanisms and the supports of the fiber strip to be made, and this with the minimum of wear, given that this eliminates any slippage between collars and supports, including stationary supports.
Among the types of machines to which the illustrated drawing apparatus can be applied, there will be mentioned intermediate spindle beds for cotton or combed wool, end spindle benches or any device in which the stretching of twisted ribbons is envisaged. or not twisted.
Much superior results have been obtained with these devices, especially on a material which, until now, had been considered very difficult to stretch due to a variation in fiber length ranging from 12 mm, or even less, to a value much greater than 125 mm, of the kind that occurs when cotton fibers are mixed with wool fibers which have not been cut.
It is not uncommon for wool or mohair fibers to reach lengths of 225 mm. A typical cotton fiber diagram shows the presence of fibers of the order of 9.5 to 31.7 mm, whereas a woolen fibrous material containing fibers of the order of 200 mm also contains. shorter fibers whose length can drop to less than 25 mm.
The present apparatus has been described for the case of a single stretching section. Its application to a drawing system which comprises a succession of drawing sections obviously comes within the scope and. the spirit of the invention.
As we have. said. above, the apparatuses described lend themselves easily to treatment of uncombed fibers, such as simply carded material. The fibers of a carded strip are not as parallel as those. of a combed band and, in. general, are more difficult to control. The support apron protects such material against localized deflections under the influence of thrusts created by the penetration of enveloping needles. most of the fibers. It is seen that the combination of apron and hedgehog can ensure the application of thrusts completely around the web as well as. inside the band.
The apron being relatively smooth does not penetrate into the area of the needles and, therefore, allows. to control the belt in a uniform manner, which cannot be achieved with the support of the toothed wheel type. The devices shown and described provide positive control for fibers in the critical draw zone. In this zone, all or nearly all of the fibers are ordered due to the fact that the major portion of the fibers is trapped or retained within the path described by the needles, preferably arranged angularly, of the hedgehog. As the means of imprisonment or restraint are. flexible, they ensure an efficient mode of action without risk of damage to working parts.
The flexibility of a continuous web of material such as an apron or endless chain type belt depressed by a toothed roller ensures that a relatively large combing surface area and fiber control is achieved. had not been possible to get hold up. this day as we said. upper. Another advantage is that when a controlled roller is used, this roller does not risk blocking the apron and can behave like a pressure roller whose rotation cannot be influenced by the movement of the roller. fibers, so that the loss of adequate fiber control that would result is avoided.
Moreover, there may be provided a series of sliding stretching rollers superimposed on the apron, this rollers which is closest to the front clamping line being driven by independent control means.
The stretching to which the fibers of a twisted web are subjected removes the twist before the pinch line of the draw rolls or before has been reached by the short fibers, so that these fibers can be ordered and combed as required. explained above.