Procédé pour étirer des fibres textiles et banc d'étirage pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention se rapporte à un procédé pour étirer des fibres textiles et à un banc d'étirage pour la. mise en oeuvre de ce procédé.
Selon ce procédé, on étire lesdites fibres en les faisant passer entre des cylindres d'un jeu de cylin dres alimenteurs tournant à une vitesse dé terminée, on étire les fibres en les faisant également, passer entre des cylindres d'un pre mier jeu de cylindres étireurs entraînés en rotation à une vitesse périphérique supérieure à ladite vitesse déterminée, on fait. tourner un premier jeu d'aiguilles sur le trajet des fibres et.
en contact avec elles entre les cylin dres desdits jeux, on fait passer les fibres ainsi étirées entre les cylindres d'un second jeu de cylindres étireurs entraînés en rotation à une vitesse périphérique supérieure à celle des cylindres étireurs du premier jeu, et on fait. tourner un second jeu d'aiguilles d'ans le trajet des fibres et en contact avec elles sur le trajet entre le premier et le second jeu de cylindres étireurs.
Dans la technique de l'étirage des fibres textiles, il a. été reconnu, depuis de nom breuses années, que l'usage d'un cylindre- hérisson ou peigneur placé au-dessous de la matière traitée et tournant librement avec cette matière ou à une vitesse supérieure à la vitesse linéaire de la. matière traitée, à l'aide d'une commande appropriée, contribuait nette ment à améliorer l'uniformité du produit final. Toutefois, l'action exercée par ce cylindre-hérisson ou peigneur dans les bancs d'étirage connus jusqu'à présent n'a pas per- mis un réglage suffisant de l'uniformité et de la qualité du produit, surtout lorsque les fibres traitées ont des longueurs variables ou différentes.
Le procédé que comprend l'invention est caractérisé en ce qu'on entraîne le premier jeu d'aiguilles à une vitesse périphérique infé rieure à ladite vitesse déterminée, et en ce qu'on entraîne le second jeu d'aiguilles à une vitesse périphérique inférieure à celle des cylindres du premier jeu de cylindres étireurs et supérieure à celle du premier jeu d'aiguilles.
Le banc d'étirage à au moins deux étages pour la mise en oeuvre de ce procédé com prend un jeu de cylindres alimenteurs montés de manière à coopérer entre eux, des moyens d'entraînement reliés auxdits cylindres, de manière à pouvoir les faire tourner à une vitesse déterminée, un premier jeu de cylin dres étireurs montés de manière à coopérer entre eux et disposés à un intervalle d'étirage desdits cylindres alimenteurs, des moyens d'entraînement pour faire tourner ces cylin dres étireurs à une vitesse périphérique supé rieure à ladite vitesse déterminée,
un premier cylindre peigneur rotatif présentant des aiguilles disposées dans l'intervalle d'étirage s'étendant entre lesdits cylindres alimenteurs et lesdits cylindres étireurs du premier jeu et montées de manière à entrer en contact avec des fibres s'étendant entre ces cylindres ali- menteurs et ces cylindres étireurs, un second jeu de cylindres étireurs montés de manière à coopérer entre eux et disposés à un inter- valle d'étirage des cylindres étireurs du pre mier jeu,
des moyens d'entraînement pour faire tourner ces seconds cylindres étireurs à une vitesse périphérique supérieure à celle des premiers cylindres étireurs, et un second cylindre peigneur rotatif disposé dans l'inter valle d'étirage s'étendant entre les premiers et les seconds cylindres étireurs,
de façon que des aiguilles que présente ce second cylindre peigneur entrent en contact avec des fibres s'étendant entre les premiers et les second cylindres étireurs. Il est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement pour faire tourner le premier cylindre pei- gneur à une vitesse périphérique inférieure à ladite vitesse déterminée, et des moyens d'en traînement pour faire tourner le second cylin dre peigneur à une vitesse périphérique infé rieure à celle des cylindres étireurs du pre mier jeu et supérieure à celle du premier cylindre peigneur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du banc d'étirage que comprend l'invention.
Les fig. 1 et 2 en montrent, respectivement, un plan et une élévation.
La fig. 3 est, à plus grande échelle, une coupe longitudinale suivant III-III de la fig. 1.
La fig. 4 montre, à plus grande échelle et en plan, un détail désigné par les flèches IV-IV sur la fig. 2, pour indiquer la ma nière dont plusieurs mèches sont dirirées en semble sur le banc d'étirage et la manière dont les fibres de ces mèches finissent par former un ruban unique.
Le banc d'étirage de fibres textiles repré senté comporte un bâti composé de longerons supérieurs 1 supportés par un montant 2 et écartés latéralement entre eux. A l'entrée de ce banc, on introduit plusieurs mèches S côte à côte en les faisant. passer par-dessus un tablier 3 qui réunit transversalement les deux longerons 1 du bâti et qui sont munis de flasques latéraux 4 placés en regard l'un de l'autre pour guider et retenir les mèches.
La face supérieure 5 du tablier 3 est inclinée vers l'avant et vers le haut afin de diriger les mèches S vers le niveau de pincement. de deux cylindres alimenteurs superposés et coopérants 6 et 7, le cylindre inférieur 7 étant cannelé longitudinalement, ainsi que le montre la fig. 3. Les tourillons des cylindres 6 et 7 tournent. dans des encoches verticales de pa liers 8 montés sur les longerons 1 du bâti, de manière que le cylindre supérieur repose par son propre poids sur le cylindre inférieur.
Deux jeux de cylindres étireurs 10, 11 et 12, 13, disposés de façon analogue à une cer taine distance entre eux et par rapport aux cylindres alimenteurs 6, 7 dans le sens longi tudinal du banc d'étirage, comportent égale ment des tourillons logés dans des encoches verticales de paliers 14 et 17, respectivement.
Pour simplifier la terminologie de la descrip tion, les cylindres 10, 11 seront désignés par l'expression de premier jeu de cylindres éti- reurs , le cylindres 12, 13 étant le deuxième jeu de cylindres étireurs . Dans l'intervalle qui sépare les cylindres alimenteurs du pre mier jeu de cylindres étireurs, d'une part, et dans l'intervalle entre le premier et. le second jeux de cylindres étireurs, d'autre part, sont agencés respectivement.
un premier et un deuxième cylindres peigneurs 16, 17 dont les tourillons sont logés dans des paliers 18 et 19 logés à leur tour, avec possibilité de ré glage vertical à l'aide de vis 20 et 21, dans des encoches verticales de guides 22 et 23, respectivement. Les cylindres peigneurs 16, 17 ont leur diamètre, abstraction faite de leurs aiguilles, supérieur à celui des cylindres 7, 11 et 13, leur position verticale étant déter minée de telle sorte que la génératrice la plus haute de chaque cylindre peigneur se trouve au-dessus de la génératrice la plus haute de la circonférence des deux cylindres inférieurs entre lesquels ils sont placés.
De même, il y a lieu de noter que le nombre d'aiguilles por tées par le premier cylindre peigneur 16 est inférieur à celui du second cylindre peigneur 7.7 afin de tenir compte de la différence de densité des fibres qui est supérieure dans l'étage arrière (qui se trouve entre les cylin dres 11 et 13).
Comme le montrent les diffé rentes figures du dessin, les paliers 8, 14, 15 et les guides 22, 23 peuvent être déplacés les uns par rapport aux autres dans le sens longi tudinal, ces organes pouvant être bloqués dans leur position respective de réglage, toujours dans le sens longitudinal du bâti, à l'aide de boulons 25, 26, 27, 28 et 29 dont les tiges s'étendent vers le haut à travers des mortaises longitudinales 30 ménagées dans les longe rons 1. Le ruban unique S' de matière textile, qui s'obtient par la fusion des mèches S au cours du traitement, est. dirigé à travers un oeillet 31 à l'extrémité d'un bras 32 à la sortie du banc, pour s'engager dans un dispositif enrouleur ou bobineur 33 de tout type appro prié.
Le mouvement de rotation est imprimé au cylindre inférieur 13 du second jeu de cylin dres étireurs par un moteur électrique ou toute autre source d'énergie motrice appro priée (non représentée). Sur le tourillon 34, d'un côté du banc, est fixé un pignon droit 35 qui engrène avec une roue dentée 36 mon tée sur un arbre de renvoi 37 lequel, à son tour, porte un pignon droit. 38 en prise avec.
un pignon droit 39 solidaire du tourillon cor respondant du cylindre inférieur 11 apparte nant au premier jeu de cylindres étireurs. Sur le même côté du banc d'étirage, une roue dentée folle 40 à denture droite engrène avec des pignons 41, 42 respectivement solidaires des tourillons du cylindre alimenteur inférieur 7 et du premier cylindre peigneur 16.
De l'autre côté du banc, un pignon droit 43 soli daire du tourillon du deuxième cylindre pei- gneur 17 est en prise avec un pignon droit 44 solidaire d'un arbre de renvoi 45. Sur cet arbre de renvoi 45 est également clavetée une roue dentée 46 à denture droite qui engrène avec un pignon droit 47 solidaire du tourillon correspondant du cylindre inférieur 11 du premier jeu de cylindres étireurs. Un deuxième pignon droit 48 fixé sur ce dernier tourillon du cylindre 11 est en prise avec une roue dentée 49 solidaire d'un autre arbre de renvoi 50 sur lequel est claveté un autre pignon droit.
51 en prise avec un pignon droit 52 fixé sur le tourillon correspondant du cylindre ali- menteur inférieur 7. Les proportions des engrenages du dispositif de transmission qui vient d'être décrit, de même que celles des di mensions respectives des cylindres, sont calcu lées de manière que les cylindres alimenteurs 6, 7 soient entraînés à une vitesse périphé rique inférieure à celle de n'importe quel autre cylindre.
Les cylindres 10, 11 du pre mier jeu de cylindres étireurs sont entraînés à une vitesse périphérique supérieure aux vi tesses correspondantes des cylindres alimen- teurs. Les cylindres 12,
13 du second jeu de cylindres étireurs sont entraînés à une vitesse périphérique supérieure aux vitesses corres pondantes des cylindres du premier jeu de cylindres étir eurs. Le premier cylindre pei- gneur 16 est entraîné de manière que sa sur face et ses aiguilles radiales soient animées d'une vitesse inférieure à la vitesse périphé rique ou superficielle des cylindres alimen- teurs 6, 7,
tandis que le deuxième cylindre peigneur 17 est animé d'une vitesse superfi cielle inférieure à celle des cylindres 10, 11 du premier jeu de cylindres étireurs et supé rieure à celle du premier cylindre peigneur 16. Il y a lieu de noter, en particulier, que le second cylindre peigneur 17 comporte des aiguilles plus fines, plus serrées et sensible ment plus nombreuses que celles du premier cylindre peigneur 16.
Les mèches S sont con traintes de se déplacer entre les paires de cylindres, à l'intérieur des limites longitudi nales de ceux-ci, suivant un parcours recti ligne, grâce à des galets verticaux fous 55, 56 montés sur des traverses fixes 57, 58 qui s'étendent respectivement entre les paliers 8, 8 et 14, 14; ces traverses comportent des mor taises longitudinales 59, 60 pour permettre de régler la position respective des galets de gui dage 55, 56 le long de ces traverses. Des vis 61 et 62 servent respectivement à bloquer les galets 55, 56 après réglage de leur position respective.
Etant donné l'importance du réglage de l'effet produit par les cylindres peigneurs sur les fibres, il est essentiel de prévoir des moyens de réglage pour fixer les cylindres peigneurs dans des positions verticales précises sur le bâti du banc d'étirage.
Cela assure le réglage de la surface des cylindres peigneurs tournants en,ce qui concerne l'écartement plus ou moins grand obtenu entre cette surface et les fibres, tout en permettant de modifier simultanément la vitesse linéaire réelle des aiguilles proprement dites par rapport aux fibres, attendu que les parties d'aiguilles les plus éloignées du cylindre qui les porte se déplacent autour de l'axe de ce cylindre à une vitesse linéaire supérieure à la vitesse im primée aux parties d'aiguilles qui sont plus proches du centre du cylindre.
L'expression vitesse périphérique des aiguilles désigne ici la vitesse réelle de ces aiguilles dans la zone de contact des fibres, au cours du passage des mèches de fibres sur les surfaces des cylin dres peigneurs.
Au fur et à mesure que les mèches S pas sent des cylindres alimenteurs 6, 7 au premier jeu de cylindres étireurs 10, 11, elles sont étirées en raison de la vitesse supérieure de ces derniers cylindres par rapport aux pre miers, tout en étant. simultanément peignées et effectivement contrôlées par les aiguilles du premier cylindre peigneur 16 dont les aiguilles sont. entraînées positivement dans le même sens à une vitesse périphérique infé rieure à celle des cylindres alimenteurs 6, 7. Par conséquent, les fibres des mèches sont.
sensiblement alignées parallèlement à l'axe de déplacement de la matière dans le banc d'éti rage et l'uniformité de l'étirage est réalisée partout où cet effet est entretenu, c'est-à-dire le long de plusieurs étages d'étirage successifs ou reliés entre eux. En passant du premier jeu de cylindres étireurs 10, 11 au deuxième jeu de cylindres étireurs 12, 13, les mèches subissent une deuxième opération d'étirage, en raison de la plus grande vitesse du deuxième jeu de cylindres par rapport au premier jeu.
En même temps, l'uniformité de l'étirage des fibres est entretenue par l'action qu'exercent les aiguilles du deuxième cylindre peigneur 17, lequel est entraîné dans le même sens, mais à une vitesse inférieure (en ce qui concerne le déplacement périphérique de ses aiguilles), par rapport aux cylindres étireurs 10, 11 du deuxième jeu, cette vitesse périphérique étant donc inférieure à. celle des cylindres étireurs 12, 13 du deuxième jeu. De préférence, le premier cylindre peigneur 16 est animé d'une vitesse périphérique inférieure à. celle du second cylindre peigneur 17.
Les fibres des mèches multiples S sont finalement réunies en un seul ruban en pénétrant, à. travers l'oeillet 31, dans le réceptacle collecteur 33, ainsi que le montre schématiquement la. fig. 4.
A titre d'exemple relatif à la pratique actuelle, les engrenages qui constituent le mé canisme de transmission peuvent être calculés de manière à déterminer un étirage de quatre dans le premier étage (ou étage initial) et un étirage de quatre dans le deuxième étage, ce qui donne au total un étirage de seize. Ainsi, seize brins pesant 3,5 g au mètre traversant le banc représentent un total de<B>56,7</B> g au mètre.
En raison du rapport de 16 :1 existant entre la vitesse linéaire de rotation des cylin dres alimenteurs et celle des cylindres éti- reurs du second jeu, le ruban sortant du banc aura un poids correspondant à celui d'une des mèches originales, ce résultat étant obtenu dans un ruban de fibres sensiblement uni forme, grâce à l'effet de contrôle qu'exercent les cylindres peigneurs à commande positive.
Pour réaliser les meilleurs résultats dans le traitement de matières constituées par des fibres de longueurs différentes ou de composi- tions diverses, il est. avantageux de décaler les cylindres peigneurs dans les intervalles qui séparent les cylindres étireurs. Dans d'autres cas, il peut. être avantageux de modifier l'espa cement relatif des paires de cylindres étireurs. Ces conditions peuvent. être facilement obte nues en utilisant les dispositifs de réglage qui ont été décrits.
En outre, si l'on constatait la nécessité de modifier l'ensemble du rapport d'étirage, on pourrait éventuellement effectuer ce changement en remplaqant les pignons 38 et 44 clavetés sur les arbres 37 et 45 par des pignons plus grands ou plus petits.
Pour la mise en ceuvre correcte de l'inven tion, il est indispensable que le cylindre pei- gneur que comporte chaque étage d'étirage soit entraîné à une vitesse périphérique infé rieure soit à celle des cylindres alimenteurs, soit à celle des cylindres étireurs du premier jeu, dans lequel se situe le cylindre peigneur considéré.
Dans un étirage connu utilisant un étage unique et un cylindre peigneur, comme c'est le cas par exemple dans la mé thode frané#aise, on sait que la vitesse péri phérique du cylindre peigneur doit. être supé rieure à la vitesse périphérique des cylindres alimenteurs. Toutefois, il a été constaté que l'application de cette vitesse, dans le cas d'un banc d'étirage à étages multiples, se traduit par l'obtention de produits dé qualité infé rieure.
Il est par conséquent. surprenant que l'adoption, pour les cylindres peigneurs, de vitesses périphériques inférieures respective ment à celle des cylindres alimenteurs et à celle des cylindres étireurs du premier jeu permette de produire une mèche d'excellente qualité dans ladite forme d'exécution du banc d'étirage suivant. l'invention.
Pour fournir un exemple concret de ce qui est. énoncé ci-dessus, on a fait passer des fibres d'une qualité déterminée dans un banc d'étirage classique à cylindre peigneur et étage unique, les réglages des vitesses et posi tions des cylindres étant effectuées jusqu'à l'obtention de la mèche la plus uniforme que pouvait produire le banc.
La vitesse périphé rique du cylindre peigneur était de 3 à 61/o supérieure à celle des cylindres alimenteurs. La même matière a été ensuite placée dans un banc d'étirage à étages multiples et cylin cires peigneurs, réglés de manière que la vi tesse périphérique de chaque cylindre peigneur soit de 3 à 6 % supérieure à celle des cylindres (le la paire qui précédait le cylindre peigneur dans chaque étage du banc. La mèche obtenue était d'une qualité inférieure.
Le même banc d'étirage a ensuite été modifié afin de réaliser, pour l'étage arrière, des conditions telles que la vitesse périphérique du cylindre peigneur était de 24,01 a/o inférieure à celle des cylin dres alimenteurs, tandis que l'étage antérieur était modifié de manière que la vitesse péri phérique du cylindre peigneur était de 31.,17 % inférieure à celle des cylindres éti- reurs du premier jeu.
Les mèches ainsi pro duites étaient les plus égales et uniformes qu'il était possible d'obtenir sur ce banc d'éti rage.
Pour citer un autre exemple, le tableau ci- après indique de bons rapports de vitesses superficielles pour les différents cylindres d'un banc d'étirage à deux étages. Cylindres alimenteurs 6, 7 1,0000 Cylindre peigneur arrière 16 0,7599 Cylindres étireurs 10, 11 3,7290 Cylindre peigneur avant 17 2,5665 Cylindres étireurs 12, 13 13,6730
Process for drawing textile fibers and draw bench for implementing this process. The invention relates to a method for stretching textile fibers and to a drawing bench for the. implementation of this method.
According to this process, said fibers are stretched by making them pass between cylinders of a set of feeder cylinders rotating at a defined speed, the fibers are stretched by making them also pass between cylinders of a first set of feeders. stretching cylinders driven in rotation at a peripheral speed greater than said determined speed, it is done. turn a first set of needles on the path of the fibers and.
in contact with them between the cylinders of said sets, the fibers thus drawn are passed between the rolls of a second set of stretching cylinders driven in rotation at a peripheral speed greater than that of the stretching cylinders of the first set, and one is done. rotating a second set of needles in the path of and in contact with the fibers on the path between the first and second set of draw rollers.
In the technique of drawing textile fibers, he has. It has been recognized for many years that the use of a cylinder-hedgehog or comber placed below the treated material and rotating freely with this material or at a speed greater than the linear speed of the. material processed, with the help of an appropriate control, contributed significantly to improving the uniformity of the final product. However, the action exerted by this cylinder-hedgehog or comber in the drawing benches known hitherto has not allowed sufficient adjustment of the uniformity and quality of the product, especially when the treated fibers have varying or different lengths.
The method which the invention comprises is characterized in that the first set of needles are driven at a peripheral speed lower than said determined speed, and in that the second set of needles are driven at a lower peripheral speed. than that of the cylinders of the first set of stretching cylinders and greater than that of the first set of needles.
The drawing bench with at least two stages for the implementation of this method comprises a set of feed rollers mounted so as to cooperate with each other, drive means connected to said rolls, so as to be able to rotate them at a determined speed, a first set of stretching cylinders mounted so as to cooperate with each other and arranged at a stretching interval of said feed rolls, drive means for rotating these stretching cylinders at a peripheral speed greater than said determined speed,
a first rotary combing cylinder having needles disposed in the draw gap extending between said feed rolls and said first set draw rolls and mounted so as to contact fibers extending between these feed rolls and these stretching rolls, a second set of stretching rolls mounted so as to cooperate with one another and arranged at a stretching interval from the stretching rolls of the first set,
drive means for rotating these second stretching rolls at a peripheral speed greater than that of the first stretching rolls, and a second rotary combing cylinder disposed in the stretching gap extending between the first and second stretching rolls ,
so that the needles which this second combing cylinder presents come into contact with fibers extending between the first and the second drawing cylinders. It is characterized in that it comprises drive means for rotating the first comb cylinder at a peripheral speed lower than said determined speed, and driving means for rotating the second comb cylinder at a speed. peripheral speed lower than that of the draw rolls of the first set and higher than that of the first combing cylinder.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the drawing bench which the invention comprises.
Figs. 1 and 2 show, respectively, a plan and an elevation.
Fig. 3 is, on a larger scale, a longitudinal section along III-III of FIG. 1.
Fig. 4 shows, on a larger scale and in plan, a detail designated by arrows IV-IV in FIG. 2, to indicate the way in which several strands are directed together on the draw bench and the way in which the fibers of these strands end up forming a single ribbon.
The textile fiber drawing bench shown comprises a frame made up of upper longitudinal members 1 supported by an upright 2 and spaced laterally between them. At the entrance to this bench, several S wicks are introduced side by side by making them. pass over an apron 3 which brings together the two longitudinal members 1 of the frame transversely and which are provided with lateral flanges 4 placed opposite each other to guide and retain the wicks.
The upper face 5 of the apron 3 is inclined forwards and upwards in order to direct the bits S towards the pinching level. of two superposed and cooperating feed rollers 6 and 7, the lower cylinder 7 being grooved longitudinally, as shown in FIG. 3. The journals of cylinders 6 and 7 rotate. in vertical notches of paliers 8 mounted on the side members 1 of the frame, so that the upper cylinder rests by its own weight on the lower cylinder.
Two sets of stretching rolls 10, 11 and 12, 13, arranged in a similar fashion at a certain distance between them and with respect to the feed rolls 6, 7 in the longitudinal direction of the drawing bench, also comprise housed journals in vertical notches of bearings 14 and 17, respectively.
To simplify the terminology of the description, the cylinders 10, 11 will be referred to as the first set of draw rolls, the rolls 12, 13 being the second set of draw rolls. In the interval between the feed rollers of the first set of stretching rolls, on the one hand, and in the interval between the first and. the second sets of stretch rollers, on the other hand, are arranged respectively.
a first and a second combing cylinder 16, 17 whose journals are housed in bearings 18 and 19 housed in turn, with the possibility of vertical adjustment using screws 20 and 21, in vertical notches of guides 22 and 23, respectively. The combing cylinders 16, 17 have their diameter, apart from their needles, greater than that of the cylinders 7, 11 and 13, their vertical position being determined so that the uppermost generatrix of each combing cylinder is located above. above the highest generator of the circumference of the two lower cylinders between which they are placed.
Likewise, it should be noted that the number of needles carried by the first combing cylinder 16 is lower than that of the second combing cylinder 7.7 in order to take into account the difference in density of the fibers which is greater in the stage rear (located between cylinders 11 and 13).
As shown in the various figures of the drawing, the bearings 8, 14, 15 and the guides 22, 23 can be moved relative to each other in the longitudinal direction, these members being able to be locked in their respective adjustment position, always in the longitudinal direction of the frame, using bolts 25, 26, 27, 28 and 29, the rods of which extend upwards through longitudinal mortises 30 formed in the loins 1. The single strip S ' of textile material, which is obtained by melting the strands S during the treatment, is. directed through an eyelet 31 at the end of an arm 32 at the output of the bench, to engage in a winding or winding device 33 of any appropriate type.
The rotational movement is imparted to the lower cylinder 13 of the second set of stretching cylinders by an electric motor or any other suitable motive power source (not shown). On the journal 34, on one side of the bed, is fixed a spur gear 35 which meshes with a toothed wheel 36 mounted on a countershaft 37 which, in turn, carries a spur gear. 38 meshed with.
a spur gear 39 integral with the corresponding journal of the lower cylinder 11 belonging to the first set of stretching cylinders. On the same side of the drawing bench, an idler toothed wheel 40 with straight teeth meshes with pinions 41, 42 respectively secured to the journals of the lower feed cylinder 7 and of the first combing cylinder 16.
On the other side of the bed, a spur gear 43 integral with the journal of the second paint cylinder 17 engages with a spur gear 44 integral with a countershaft 45. On this countershaft 45 is also keyed a toothed wheel 46 with straight teeth which meshes with a spur gear 47 integral with the corresponding journal of the lower cylinder 11 of the first set of stretching cylinders. A second spur gear 48 fixed to this last journal of cylinder 11 engages a toothed wheel 49 integral with another countershaft 50 on which another spur gear is keyed.
51 meshing with a spur gear 52 fixed to the corresponding journal of the lower feed cylinder 7. The proportions of the gears of the transmission device which has just been described, as well as those of the respective dimensions of the cylinders, are calculated. so that the feed rolls 6, 7 are driven at a peripheral speed lower than that of any other roll.
The rolls 10, 11 of the first set of draw rolls are driven at a peripheral speed greater than the corresponding speeds of the feed rolls. Cylinders 12,
13 of the second set of stretch rollers are driven at a peripheral speed greater than the corresponding speeds of the rolls of the first set of stretch rolls. The first paint cylinder 16 is driven so that its surface and its radial needles are driven at a speed lower than the peripheral or surface speed of the feed rollers 6, 7,
while the second combing cylinder 17 is driven at a superficial speed lower than that of the cylinders 10, 11 of the first set of stretching cylinders and greater than that of the first combing cylinder 16. It should be noted, in particular, that the second combing cylinder 17 comprises finer needles, tighter and significantly more numerous than those of the first combing cylinder 16.
The bits S are constrained to move between the pairs of cylinders, within their longitudinal limits, following a straight path, thanks to vertical idle rollers 55, 56 mounted on fixed cross members 57, 58 which extend respectively between the bearings 8, 8 and 14, 14; these crossmembers have longitudinal slits 59, 60 to enable the respective position of the guide rollers 55, 56 to be adjusted along these crossbars. Screws 61 and 62 respectively serve to block the rollers 55, 56 after adjusting their respective position.
Given the importance of adjusting the effect produced by the combing rolls on the fibers, it is essential to provide adjustment means for fixing the combing rolls in precise vertical positions on the frame of the drawing bench.
This ensures the adjustment of the surface of the rotating combing cylinders, with regard to the greater or lesser distance obtained between this surface and the fibers, while making it possible to simultaneously modify the real linear speed of the needles themselves with respect to the fibers, Whereas the needle parts furthest from the cylinder which carries them move around the axis of that cylinder at a linear speed greater than the speed printed at the needle parts which are closer to the center of the cylinder.
The expression peripheral speed of the needles here denotes the actual speed of these needles in the zone of contact of the fibers, during the passage of the strands of fibers over the surfaces of the combs rolls.
As the wicks S pass from the feed rolls 6, 7 to the first set of draw rolls 10, 11, they are stretched due to the higher speed of the latter rolls compared to the first ones, while being. simultaneously combed and effectively controlled by the needles of the first combing cylinder 16 whose needles are. positively driven in the same direction at a peripheral speed lower than that of the feed rollers 6, 7. Therefore, the fibers of the wicks are.
substantially aligned parallel to the axis of movement of the material in the stretching bench and uniformity of stretching is achieved wherever this effect is maintained, i.e. along several stages of stretching successive or linked together. Passing from the first set of stretching cylinders 10, 11 to the second set of stretching cylinders 12, 13, the bits undergo a second stretching operation, due to the greater speed of the second set of rolls compared to the first set.
At the same time, the uniformity of the stretching of the fibers is maintained by the action of the needles of the second combing cylinder 17, which is driven in the same direction, but at a lower speed (with respect to the displacement peripheral of its needles), relative to the stretching cylinders 10, 11 of the second set, this peripheral speed therefore being less than. that of the stretching cylinders 12, 13 of the second set. Preferably, the first combing cylinder 16 is driven at a peripheral speed less than. that of the second combing cylinder 17.
The fibers of the multiple strands S are finally united into a single ribbon by penetrating, at. through the eyelet 31, in the collecting receptacle 33, as shown schematically. fig. 4.
As an example relating to current practice, the gears which constitute the transmission mechanism can be calculated so as to determine a draw of four in the first stage (or initial stage) and a draw of four in the second stage, which gives a total of sixteen stretch. Thus, sixteen strands weighing 3.5 g per meter crossing the bench represent a total of <B> 56.7 </B> g per meter.
Due to the 16: 1 ratio existing between the linear speed of rotation of the feed rollers and that of the draw rolls of the second set, the ribbon coming out of the bed will have a weight corresponding to that of one of the original bits, this result being obtained in a ribbon of fibers that is substantially uniform in shape, thanks to the control effect exerted by the positively controlled combing cylinders.
To achieve the best results in the treatment of materials consisting of fibers of different lengths or of different compositions, it is. advantageous to offset the combing rolls in the intervals between the stretching rolls. In other cases, it can. It may be advantageous to change the relative spacing of the pairs of stretching rolls. These conditions can. be easily obtained by using the adjustment devices which have been described.
In addition, if it was found that there was a need to change the overall draw ratio, this change could possibly be effected by replacing the pinions 38 and 44 keyed to the shafts 37 and 45 with larger or smaller pinions.
For the correct implementation of the invention, it is essential that the paint cylinder which each drawing stage comprises is driven at a peripheral speed lower than either that of the feed rollers or that of the draw rolls of the first set, in which the considered combing cylinder is located.
In a known drawing using a single stage and a combing cylinder, as is the case for example in the French method, it is known that the peripheral speed of the combing cylinder must. be greater than the peripheral speed of the feed rollers. However, it has been found that the application of this speed, in the case of a multi-stage draw bench, results in obtaining products of inferior quality.
It is therefore. surprising that the adoption, for the combing rolls, of peripheral speeds lower respectively than that of the feed rolls and that of the draw rolls of the first set makes it possible to produce a wick of excellent quality in said embodiment of the bench of next stretch. invention.
To provide a concrete example of what is. stated above, fibers of a determined quality were passed through a conventional drawing bench with a combing cylinder and a single stage, the speed and position adjustments of the rolls being carried out until the wick was obtained. the most uniform that the bench could produce.
The peripheral speed of the combing roll was 3 to 61 / o greater than that of the feed rolls. The same material was then placed in a drawing bench with multiple stages and combing wax cylinders, adjusted so that the peripheral speed of each combing cylinder was 3 to 6% higher than that of the cylinders (the pair which preceded the combing cylinder in each level of the bench The wick obtained was of inferior quality.
The same draw bench was then modified in order to achieve, for the rear stage, conditions such that the peripheral speed of the combing cylinder was 24.01 a / o lower than that of the feeder cylinders, while the the front stage was modified so that the peripheral speed of the combing cylinder was 31., 17% lower than that of the drawing rolls of the first set.
The wicks thus produced were the most even and uniform that it was possible to obtain on this drawing bench.
To cite another example, the table below indicates good surface speed ratios for the various rolls of a two-stage draw bench. Feed rollers 6, 7 1.0000 Rear paint rollers 16 0.7599 Stretch rollers 10, 11 3.7290 Front paint rollers 17 2.5665 Draw rollers 12, 13 13.6730