Mécanisme d'étirage de mèches textiles La présente invention a pour objet un méca nisme pour l'étirage de mèches textiles, qui présente immédiatement avant les cylindres de sortie et à une distance de ces cylindres de sortie inférieure à la longueur des fibres un cylindre de petit diamètre mû, par entraînement, par un cylindre inférieur ou une courroie inférieure, pour retenir les fibres de la mèche afin de les empêcher d'être entraînées par contact avec les fibres voisines.
Dans les mécanismes connus de ce type, on a toujours fait le cylindre de petit diamètre voisin des cylindres de sortie, en métal, en résine synthétique ou en une autre matière rigide, et il est disposé de manière à charger les fibres uniquement par son propre poids, dans le but de permettre le glissement des fibres.
Il en résulte, cependant, d'une part, qu'il con vient que ce cylindre conducteur soit de très petit diamètre pour qu'il puisse être placé très près des cylindres de sortie et il s'ensuit que son poids est toujours relativement très limité et que la pression, ou effort de retenue, qu'il exerce sur les fibres est également très limité.
D'autre part, comme ce cylin dre supérieur tourne simplement sous l'effet d'en traînement du cylindre inférieur ou de la courroie, il se produit facilement un glissement ou retard entre le cylindre supérieur et le cylindre inférieur et ce fait, ajouté à la faible pression exercée par le cylindre supérieur et à la faible adhérence qu'il présente sur les fibres, a pour conséquence que les fibres ne sont pas convenablement retenues par ce cylindre et qu'il permet parfois des intervalles in déterminés de passage de fibres qui ne sont pas encore saisies par les cylindres étireurs de sortie et qui, par suite,
ne devraient pas être entraînées.
La présente invention vise à éviter ces inconvé nients des mécanismes étireurs connus et à obtenir une retenue très efficace des fibres, avec la certitude que seules les fibres déjà saisies effectivement par les cylindres étireurs de sortie glissent en contact avec ce petit cylindre, tandis que les autres fibres de la mèche restent convenablement retenues jus qu'au moment où, par suite de l'avancement naturel de la mèche, elles arrivent au point de retenue des cylindres de sortie.
A cet effet le mécanisme suivant l'invention est caractérisé en ce que ce cylindre de petit diamètre comporte un axe rigide et un recouvrement d'une matière molle et élastique et en ce que ce cylindre est chargé d'une pression plusieurs fois supérieure à son propre poids, de manière qu'il s'aplatisse légèrement et qu'il ne soit plus en contact avec le cylindre inférieur ou la courroie inférieure le long d'une seule ligne, mais bien par une bande d'éten due appréciable.
On réussit ainsi à exercer sur les fibres une retenue efficace, sans endommagement desdites fibres, parce que la pression est exercée par une substance molle et élastique.
Le dessin annexé représente schématiquement quelques formes d'exécution du mécanisme d'étirage faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 représente schématiquement les cylin dres d'une première forme d'exécution, les moyens chargeant les cylindres supérieurs n'étant pas repré sentés. La fig. 2 représente, schématiquement aussi, une seconde forme d'exécution présentant une cour roie sans fin sur laquelle repose le cylindre de petit diamètre, les moyens chargeant les cylindres supé rieurs n'étant pas représentés.
La fig. 3 représente une forme d'exécution ana logue à celle de la fig. 1, les moyens de chargement ou de pression des cylindres supérieurs étant cons titués par une sellette de pression.
La fig. 4, enfin, représente aussi une forme d'exécution analogue à celle de la fig. 1, dans la quelle les moyens de chargement des cylindres supérieurs sont constitués par un bras supérieur qui applique une charge sur tous ces cylindres supé rieurs.
Le mécanisme représenté schématiquement en fig. 1 comprend une paire de cylindres d'alimenta tion ou paire postérieure de cylindres 1-2, une paire de cylindres intermédiaires 3-4, une autre paire de cylindres intermédiaires 5-6 et une paire de cylin dres étireurs de sortie 7-8. La mèche 20 passe suc cessivement entre les cylindres de ces paires de cylindres qui tournent à des vitesses croissantes, et elle sort en 21 amincie pour recevoir la torsion et se tranformer en fil.
Entre la paire de cylindres 1-2 et la paire sui vante 3-4 existe une distance supérieure à la lon gueur des fibres et il se produit entre elles un pre mier étirage qui défait la torsion présentée par la mèche.
Entre les cylindres 3-4 et les cylindres 5-6, la distance est également supérieure à la longueur des fibres ; entre ces paires de cylindres est générale ment disposé un organe conducteur des fibres.
Par contre, la distance entre la ligne de contact des cylindres 5-6 et celle des cylindres 7-8 est toujours notablement inférieure à la longueur des fibres, de manière que les fibres qui sont déjà sai sies par les cylindres 7-8 puissent glisser entre les cylindres 5-6 et ces cylindres effectuent en réalité un travail de retenue des fibres de la mèche pour empêcher les fibres qui ne sont pas encore saisies par les cylindres 7-8 d'être entraînées par contact avec les autres fibres de la mèche qui se déplacent déjà,
saisies par cette paire de cylindres.
La disposition du mécanisme représenté sur la fig. 2, qui est également de construction habituelle, est pratiquement la même, avec cette seule diffé rence que le cylindre 3 actionne une courroie sans fin 9, qui se déplace dans le même sens que les fibres de la mèche et qui conduit ces fibres jusqu'au petit cylindre 6. Cette courroie sans fin passe sur un support fixe 10 et sous un cylindre inférieur 11 qui sert de tendeur pour que la courroie s'applique convenablement sur le cylindre 3 et soit déplacée par ce dernier.
Dans des mécanismes connus, dans lesquels on utilise un cylindre de petit diamètre 6 pour conduire les fibres et pour les retenir en les délivrant aux cylindres étireurs 7-8, on a toujours utilisé jusqu'ici le cylindre 6 sous la forme d'un cylindre plein en métal ou autre matière dure à surface lisse, et ce cylindre 6 est disposé complètement fou de manière qu'il tourne comprimé par le cylindre inférieur 5 ou par la courroie 9, mais il n'exerce sur les fibres que la pression due au propre poids du cylindre 6.
Cette pression est toujours très petite parce qu'il convient que ce cylindre soit de petit diamètre, afin qu'on puisse le placer le plus près possible des cylindres 7-8. Dans les formes d'exécution des fig. 1 et 2, le cylindre 6 n'est pas plein, en métal ou autre matière dure, mais est constitué par un axe 16 en métal qui se prolonge aux extrémités du cylindre pour former des tourillons ou axes de rotation pour le cylindre, et par un recouvrement 26 en une composition élastique à base de caoutchouc ou d'une matière plastique élastique, remplaçant le caoutchouc ;
de plus, ce cylindre est chargé par le même mécanisme de pression que les autres cylin dres avec une pression qui est toujours plusieurs fois supérieure au poids propre du cylindre si on le supposait complètement métallique.
Cette pression peut atteindre jusqu'à 1000 g ou davantage, ou soit jusqu'à 10 fois ou davantage, la pression qu'exerce le propre poids du cylindre 6, et en raison du fait que ledit cylindre est en matière molle, il s'aplatit légèrement au contact du cylindre inférieur 5 ou de la courroie 9, ce qui fait qu'à la place d'une seule ligne de tangence entre le cylin dre 6 et le cylindre inférieur 5, on obtient une sur face ou petite bande de contact avec la mèche 20 et avec le cylindre inférieur 5 ou la courroie 9.
Il en résulte que les fibres formant la mèche se trouvent comprimées entre la matière élastique du cylindre 6 et le cylindre inférieur 5 et qu'elles se trouvent bien mieux retenues que dans les méca nismes habituels dans lesquels le cylindre est plein et dur et qu'il touche seulement le cylindre inférieur 5 suivant une ligne ou génératrice.
En conséquence, et comme l'ont démontré les essais effectués, lorsque les fibres sont saisies par les cylindres antérieurs 7-8, qui sont très rapprochés des cylindres 5-6, les fibres seules qui sont réelle ment saisies dans la ligne de tangence entre 7 et 8 avancent, tandis que les autres fibres sont retenues, sans être entraînées par ces fibres qui se déplacent déjà à la vitesse supérieure des cylindres 7-8. Par suite, il ne se présente pas d'irrégularités dans l'ab sorption des fibres par les cylindres 7 et 8 et on obtient des fils beaucoup plus réguliers.
En outre, comme les fibres qui sont étirées par les cylindres 7 et 8 restent emprisonnées et main tenues par le cylindre 6, sur une bande large et élastique, on peut calculer la pression du cylindre 6 de manière que les fibres subissent un effort ou une traction inférieure à l'effort nécessaire pour les rompre et cet effort oblige les fibres à se redresser énergiquement, en même temps que la bande élas tique de contact leur permet de glisser suivant la vitesse des cylindres 7 et 8, ce qui contribue de manière marquée à ce que les fibres qui doivent former le fil à la sortie des cylindres 7 et 8 restent très droites et par conséquent parallèles les unes aux autres,
condition qui contribue également à donner aux fils un aspect de régularité considéra blement supérieur à celui des fils obtenus dans les mécanismes habituels.
Le fait que le cylindre 6 est revêtu d'une ma tière molle et élastique et qu'il est soumis à une pression pouvant être dix fois supérieure à la pres sion du poids même du cylindre, donne une grande sûreté de rotation au cylindre 6, ce qui fait que le moindre risque de glissement nuisible de ce cylindre 6 sur le cylindre inférieur 5 est éliminé, grâce à quoi on obtient une sécurité et une plus grande uniformité des fibres délivrées par ces cylindres aux cylindres de sortie 7 et 8.
Enfin, l'élasticité de la surface de contact du cylindre 6 permet de réduire plus fortement que d'ordinaire la séparation entre le point de contact des cylindres 5 et 6 et la ligne de contact des cylin dres 7 et 8, ce qui contribue à une plus grande régularité de l'opération d'étirage.
Les fig. 3 et 4 représentent deux dispositions mécaniques appropriées pour charger ce cylindre 6 de la pression nécessaire.
La fig. 3 représente le cas d'un mécanisme éti- reur dans lequel on utilise un mécanisme de pres sion habituel avec sellette de pression 12 d'un type connu, pour charger les cylindres supérieurs 2-4-8, sellette actionnée par un tirant 13.
Pour charger le cylindre 6 dans ce mécanisme, il suffit de disposer dans la partie antérieure de la sellette de pression, au droit du cylindre 8, un bras 14 tournant autour d'un axe 15 actionné par un ressort 17, le bras 14 présentant à son extrémité une surface plane 18 qui appuie la charge sur les tourillons 16 du cylindre 6. La fig. 4 représente un mécanisme étireur qui comprend un bras supérieur 19 portant les coussi nets de cylindres supérieurs 2-4-8, et qui charge convenablement ces cylindres. Pour simplifier le dessin, on a seulement représenté sur cette figure le coussinet 22 du cylindre antérieur 8 qui est le seul utile pour la compréhension du mécanisme.
De chaque côté de ce coussinet 22 est appliqué un support coudé 23-24 dont le bras 23 est fixé dans une position réglable au coussinet 22 au moyen d'une vis de pression 25, tandis que le bras 24 pré sente une extrémité fourchue entourant le tourillon correspondant 16 du cylindre de petit diamètre 6. Ce bras 24 comporte une perforation dans laquelle est logé un piston 28 actionné par un ressort 27, qui prend appui sur le tourillon 16 et charge ainsi le petit cylindre 6.
The present invention relates to a mechanism for stretching textile rovings, which has, immediately before the output rolls and at a distance from these output rolls less than the length of the fibers, a cylinder of small diameter driven, by entrainment, by a lower cylinder or a lower belt, to retain the fibers of the wick to prevent them from being entrained by contact with neighboring fibers.
In known mechanisms of this type, the cylinder of small diameter, adjacent to the output cylinders, has always been made of metal, synthetic resin or another rigid material, and it is arranged so as to load the fibers only by its own. weight, in order to allow the fibers to slide.
It follows, however, on the one hand, that this conductive cylinder should be of very small diameter so that it can be placed very close to the output cylinders and it follows that its weight is always relatively very limited and that the pressure, or retaining force, which it exerts on the fibers is also very limited.
On the other hand, as this upper cylinder simply rotates under the dragging effect of the lower cylinder or the belt, there is easily a slip or delay between the upper cylinder and the lower cylinder and this fact, added to the low pressure exerted by the upper cylinder and the weak adhesion that it presents to the fibers, has the consequence that the fibers are not properly retained by this cylinder and that it sometimes allows unspecified intervals of passage of fibers which are not yet captured by the output stretch rollers and which, therefore,
should not be trained.
The present invention aims to avoid these drawbacks of the known stretching mechanisms and to obtain a very effective retention of the fibers, with the certainty that only the fibers already effectively grasped by the output stretching cylinders slide in contact with this small cylinder, while the fibers other fibers of the wick remain suitably retained until such time as, as a result of the natural advancement of the wick, they reach the point of retention of the output rolls.
For this purpose, the mechanism according to the invention is characterized in that this cylinder of small diameter comprises a rigid axis and a covering of a soft and elastic material and in that this cylinder is charged with a pressure several times greater than its own weight, so that it flattens slightly and is no longer in contact with the lower cylinder or the lower belt along a single line, but with an appreciable strip of stretch.
It is thus possible to exert on the fibers an effective retention, without damaging said fibers, because the pressure is exerted by a soft and elastic substance.
The accompanying drawing schematically shows some embodiments of the stretching mechanism forming the subject of the present invention.
Fig. 1 schematically represents the cylinders of a first embodiment, the means loading the upper cylinders not being represented. Fig. 2 also schematically shows a second embodiment having an endless belt on which the small diameter cylinder rests, the means loading the upper cylinders not being shown.
Fig. 3 shows an embodiment similar to that of FIG. 1, the means for loading or pressing the upper cylinders being constituted by a pressure saddle.
Fig. 4, finally, also shows an embodiment similar to that of FIG. 1, in which the means for loading the upper rolls are constituted by an upper arm which applies a load to all these upper rolls.
The mechanism shown schematically in FIG. 1 comprises a pair of feed cylinders or a posterior pair of cylinders 1-2, a pair of intermediate cylinders 3-4, another pair of intermediate cylinders 5-6 and a pair of output draw cylinders 7-8. The wick 20 passes successively between the cylinders of these pairs of cylinders which rotate at increasing speeds, and it exits at 21 thinned to receive the twist and to transform into a wire.
Between the pair of cylinders 1-2 and the next pair 3-4 there is a distance greater than the length of the fibers and a first stretching occurs between them which undoes the twist presented by the wick.
Between cylinders 3-4 and cylinders 5-6, the distance is also greater than the length of the fibers; between these pairs of cylinders is generally arranged a conductor member of the fibers.
On the other hand, the distance between the line of contact of the rolls 5-6 and that of the rolls 7-8 is always significantly less than the length of the fibers, so that the fibers which are already caught by the rolls 7-8 can slide. between cylinders 5-6 and these cylinders actually perform a work of retaining the fibers of the wick to prevent fibers which are not yet captured by the cylinders 7-8 from being entrained by contact with the other fibers of the wick who are already moving,
captured by this pair of cylinders.
The arrangement of the mechanism shown in FIG. 2, which is also of usual construction, is practically the same, with the only difference that the cylinder 3 drives an endless belt 9, which moves in the same direction as the fibers of the wick and which leads these fibers up to to the small cylinder 6. This endless belt passes over a fixed support 10 and under a lower cylinder 11 which serves as a tensioner so that the belt is properly applied to the cylinder 3 and is moved by the latter.
In known mechanisms, in which a small diameter cylinder 6 is used to conduct the fibers and to retain them by delivering them to the stretching cylinders 7-8, the cylinder 6 has always been used up to now in the form of a cylinder. solid metal or other hard material with a smooth surface, and this cylinder 6 is disposed completely insane so that it turns compressed by the lower cylinder 5 or by the belt 9, but it exerts on the fibers only the pressure due to the own weight of cylinder 6.
This pressure is always very small because it is advisable that this cylinder be of small diameter, so that it can be placed as close as possible to cylinders 7-8. In the embodiments of FIGS. 1 and 2, the cylinder 6 is not solid, made of metal or other hard material, but consists of a metal pin 16 which extends to the ends of the cylinder to form journals or axes of rotation for the cylinder, and by a cover 26 of an elastic composition based on rubber or an elastic plastic material, replacing rubber;
moreover, this cylinder is loaded by the same pressure mechanism as the other cylinders with a pressure which is always several times greater than the self-weight of the cylinder if it is assumed to be completely metallic.
This pressure can reach up to 1000 g or more, or either up to 10 times or more, the pressure exerted by the own weight of the cylinder 6, and due to the fact that said cylinder is of soft material, it is flattens slightly in contact with the lower cylinder 5 or the belt 9, so that instead of a single line of tangency between the cylinder 6 and the lower cylinder 5, we obtain a surface or small contact band with drill bit 20 and with lower cylinder 5 or belt 9.
The result is that the fibers forming the wick are compressed between the elastic material of the cylinder 6 and the lower cylinder 5 and that they are much better retained than in the usual mechanisms in which the cylinder is full and hard and that it only touches the lower cylinder 5 along a line or generator.
Consequently, and as the tests carried out have demonstrated, when the fibers are grasped by the anterior cylinders 7-8, which are very close to the cylinders 5-6, the only fibers which are actually caught in the line of tangency between 7 and 8 advance, while the other fibers are retained, without being carried along by these fibers which are already moving at the top speed of the cylinders 7-8. As a result, there are no irregularities in the absorption of the fibers by the cylinders 7 and 8 and much more regular threads are obtained.
Furthermore, since the fibers which are stretched by the cylinders 7 and 8 remain trapped and hand held by the cylinder 6, on a wide and elastic band, the pressure of the cylinder 6 can be calculated so that the fibers undergo a stress or a stress. traction less than the force necessary to break them and this force forces the fibers to straighten themselves energetically, at the same time as the elastic contact band allows them to slide according to the speed of the cylinders 7 and 8, which contributes significantly that the fibers which are to form the yarn at the exit of the cylinders 7 and 8 remain very straight and therefore parallel to each other,
a condition which also contributes to giving the threads an aspect of regularity considerably superior to that of the threads obtained in the usual mechanisms.
The fact that the cylinder 6 is coated with a soft and elastic material and that it is subjected to a pressure which can be ten times greater than the pressure of the weight of the cylinder itself, gives the cylinder 6 great rotational safety, so that the least risk of harmful sliding of this cylinder 6 on the lower cylinder 5 is eliminated, whereby security and greater uniformity of the fibers delivered by these cylinders to the output cylinders 7 and 8 are obtained.
Finally, the elasticity of the contact surface of cylinder 6 makes it possible to reduce the separation between the point of contact of cylinders 5 and 6 and the line of contact of cylinders 7 and 8 more strongly than usual, which contributes to greater regularity of the stretching operation.
Figs. 3 and 4 show two mechanical arrangements suitable for charging this cylinder 6 with the necessary pressure.
Fig. 3 shows the case of a stretching mechanism in which a usual pressure mechanism is used with a pressure saddle 12 of a known type, to load the upper cylinders 2-4-8, saddle actuated by a tie rod 13.
To load the cylinder 6 into this mechanism, it suffices to place in the front part of the pressure saddle, in line with the cylinder 8, an arm 14 rotating about an axis 15 actuated by a spring 17, the arm 14 having to its end a flat surface 18 which bears the load on the journals 16 of the cylinder 6. FIG. 4 shows a stretching mechanism which includes an upper arm 19 carrying the net cushions of upper rolls 2-4-8, and which properly loads these rolls. To simplify the drawing, only the bearing 22 of the front cylinder 8 has been shown in this figure, which is the only one useful for understanding the mechanism.
On each side of this pad 22 is applied an angled support 23-24, the arm 23 of which is fixed in an adjustable position to the pad 22 by means of a pressure screw 25, while the arm 24 has a forked end surrounding the corresponding journal 16 of the small diameter cylinder 6. This arm 24 has a perforation in which is housed a piston 28 actuated by a spring 27, which bears on the journal 16 and thus loads the small cylinder 6.