Procédé de mise en place d'une trame mono- ou multifilaire dans une nappe d'éléments de chaîne
et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un procédé de mise en place d'une trame mono- ou multifilaire dans une nappe d'éléments de chaîne pour conférer de la cohésion à cette dernière. Ceci peut être utile lorsque cette nappe doit être soumise à un traitement ultérieur.
par exemple un traitement thermique.
Le procédé qui fait l'objet de la présente invention, suivant lequel on utilise au moins un organe présentant des dents pour soulever et abaisser périodiquement certains des éléments de chaîne selon une séquence qui permette l'introduction des duites de la trame en travers d'au moins une partie de la nappe, est caractérisé en ce que l'on fait passer les duites successives du ou de chaque fil de trame par dessus et par dessous des éléments de chaîne différents, ces duites étant introduites durant le mouvement longitudinal de la nappe de manière à laisser un espace entre elles dans le sens du mouvement de la nappe.
L'invention a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cet appareil comprend un dispositif d'entraînement capable de mouvoir longitudinalement une nappe d'éléments de chaîne, au moins un organe présentant des dents pour soulever et abaisser périodiquement certains des éléments de chaîne de cette nappe, et des moyens pour actionner le ou chaque organe de manière que lesdits éléments de chaîne soient soulevés et abaissés selon une séquence qui permette l'introduction des duites de la trame en travers d'au moins une partie de la nappe, et est caractérisé par des moyens pour faire passer les duites successives du ou de chaque fil de trame par dessus et par dessous les éléments de chaîne différents,
ces duites étant introduites durant le mouvement longitudinal de la nappe de manière à laisser un espace entre elles dans le sens du mouvement de la nappe.
Au dessin schématique annexé, qui représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention:
les fig. 1 et 2 sont des vues en perspective de différentes parties d'une première forme d'exécution de l'appareil; et
les fig. 3 à 5 sont des vues en perspective de différentes parties d'une seconde forme d'exécution de cet appareil.
La forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2 du dessin comprend une cantre 1 portant plusieurs bobines 2 dont chacune est chargée d'une masse croisée 3 constituée d'une mèche de filaments continus en polyacrylonitrile ou en une autre matière carbonée. Chacune des mèches 4 issues des masses croisées 3 passe sur un rouleau commun horizontal 5, sous un rouleau commun horizontal 6. puis autour d'un rouleau individuel vertical 7. En quittant les rouleaux 7, les mèches 4 forment en quelque sorte une nappe 10, les mèches individuelles étant alignées côte à côte en contact les unes avec les autres et constituant des éléments de chaîne dans cette nappe.
Ces mèches franchissant un rouleau horizontal 11, passent sous un rouleau horizontal 12, franchissent à nouveau un rouleau horizontal 13, puis passent vers un dispositif de tissage 14 qu'elles traversent dans le sens de leur longueur sous l'effet de moyens d'entraînement non représentés. Le dispositif de tissage 14 a pour rôle d'introduire dans la nappe 10 les duites d'une trame 15 (mono- ou multifilaire) de manière à conférer à la nappe 10 une cohésion permettant de lui faire subir plus facilement un traitement ultérieur, par exemple un traitement thermique.
Le dispositif de tissage 14 comprend des peignes crénelés 16 et 18 (seul le peigne 16 étant visible à la fig.
2) portés chacun par un support 17 qui est agencé de manière à décrire, sous l'effet de moyens non repré sentés, un mouvement vertical de va-et-vient, ce mouvement vertical de va-et-vient provoque une élévation et un abaissement périodiques de certaines des mèches 4, celles qui sont astreintes à décrire ce mouvement périodique étant prédéterminées: ainsi dans l'exemple représenté, une mèche sur deux est mue de la sorte, mais dans la pratique il est improbable que les dents des peignes 16 et 18 coïncident avec des mèches.
Le dispositif de tissage 14 comprend en outre une aiguille creuse 20 portée par un chariot 21 monté sur des rails horizontaux 22 sur lesquels ce dernier est appelé à décrire un mouvement de va-et-vient. Le chariot 21 porte une bobine 23 chargée d'une masse 24 de fil continu en pokacrylonitrile ou en une autre matière carbonée: ce fil est destiné à constituer les duites de la trame 15. Comme cela ressort du dessin, ce fil de trame est enfilé longitudinalement à travers l'aiguille 20.
De plus, le dispositif de tissage 14 comprend un dispositif à électro-aimant 25 qui est placé à proximité de l'une des lisières, la lisière 26, de la nappe 10 et qui est pourvu d'une armature 27 agencée de manière à pouvoir pincer la partie du fil de trame qui vient se placer à proximité de celle-ci et qui sort par l'extrémité de l'aiguille.
Bien que les peignes 16 et 18 se trouvent disposés de part et d'autre de l'aiguille 20, les dents du peigne crénelé 1S ne sont pas alignées avec celles du peigne crénelé 16.
Par exemple, les dents du peigne crénelé 18 peuvent être alignées sur les espaces se trouvant entre les dents du peigne crénelé 16.
Les peignes 16 et 18 sont actionnés alternativement, l'un deux étant soulevé et l'autre abaissé lors de chaque passage de l'aiguille 20. Ainsi, lors du fonctionnement, le peigne crénelé 18, qui est disposé en amont de l'aiguille 20, est soulevé afin de soulever des éléments de chaîne déterminés, le peigne crénelé 16 occupant alors sa position inférieure. L'aiguille 20 est ensuite déplacée horizontalement en direction du dispositif à électro-aimant 25 de manière à introduire une duite 28 de la trame 15 audessus et au-dessous, respectivement, de certains des éléments de chaîne. Lorsque la trame a atteint le dispositif 25, I'armature 27 s'abaisse de manière à venir pincer la trame, et le peigne 18 est abaissé tandis que le peigne 16 est soulevé.
L'aiguille 20 est alors retirée et, lorsqu'elle est complètment retirée. le peigne 16 est abaissé. I1 est clair que, étant donné que les dents des peignes 16 et 18 ne sont pas alignées les unes sur les autres, les duites successives 28 de la trame 15 qui sont introduites dans la nappe 10 passeront au-dessus et au-dessous de différents éléments de chaîne.
Le processus est répété à intervalles déterminés tandis que la nappe 10 avance à travers l'appareil, la vitesse avec laquelle les duites 28 sont introduites dans la nappe 10 étant élevée par rapport à la vitesse longitudinale de cette dernière. Les duites 28 se trouvent ainsi espacées les unes des autres dans le sens longitudinal du mouvement de la nappe 10.
Le tissage lâche qui est ainsi obtenu est suffisant pour maintenir les mèches 4 sous forme de nappe en vue d'un traitement ultérieur, thermique ou autre.
Au ftir et à mesure de leur progression, les mèches qui passent sur les dents des peignes 16 et 18 changent quelque peu de sorte que les duites 28 de la trame 15 qui viennent à être placées sur et sous différents éléments de chaîne produiront un tissage qui est dans une certaine mesure aléatoire.
Dans l'appareil selon les fig. 1 et 2, au lieu de mettre en place la trame à l'aide d'aiguilles 20, ceci peut être effectué à l'aide d'un jet d'eau ou d'air. Cette technique permet d'insérer les duites sous forme de segments simples de fil de trame, un mécanisme (non représenté) étant prévu pour mesurer et couper le fil de trame.
La forme d'exécution représentée aux fig. 3 à 5 comprend une cantre 31 portant plusieurs bobines 32 dont chacune est chargée d'une masse croisée constituée d'une mèche 33 de filaments continus en polyacryloni virile ou en autre matière carbonée. Chacune de ces mèches 33 issues des masses croisées passe à travers un tube de nylon correspondant 34 et ensuite à travers un tube de nylon correspondant 35, les tubes 35 étant montés sur une plaque 36. Les tubes 34 et 35 servent à maintenir distinctes les différentes mèches 33 afin d'empêcher les filaments de ces mèches de s'emmêler et d'être endommagés, ainsi que pour limiter tout endommagement extérieur de ces filaments.
Comme on le voit à la fig. 4, les mèches 33 qui ont traversé les tubes de nylon 35 de la plaque 36 passent entre les dents 37 d'un peigne 38. Le peigne 38 est constitué d'un organe de support (non représenté) du type pantographe supportant les dents 37 et pouvant être réglé (par des moyens non représentés) de manière à varier les distances séparant les dents 37 les unes des autres. Ainsi, en reglant l'espacement entre les dents 37, on modifie la largeur et la densité de la nappe 40 formée à partir des mèches 33.
En variante, la largeur et la densité de la nappe 40 peuvent être réglées en montant les tubes de nylon 35 de telle sorte qu'ils puissent être rapprochés ou éloignés les uns des autres.
Les mèches 33 sortant des tubes de nylon 35 et passant à travers le peigne 38 se présentent sous forme de brins de filaments continus ayant une section approximativement elliptique. Afin toutefois d'augmenter l'uniformité de la nappe 40 en direction transversale, il est nécessaire d'étaler les mèches 33 afin d'obtenir une nappe homogène ayant une épaisseur de, par exemple, 0,0125 mm. A cette fin, les mèches 33 sont amenées à passer sur un rouleau horizontal 41, puis à passer en alternance respectivement au-dessus et au-dessous d'une barre horizontale 42, les mèches supérieures passant en outre sous une barre horizontale 43 disposée à proximité de la barre 42. Les mèches qui ont ainsi passé de part et d'autre de la barre 42 passent ensuite de part et d'autre d'une plaque en acier inoxydable 44 faisant partie d'un dispositif d'étalement 45.
Celui-ci comporte en outre des ressorts plats 46 en bronze phosphoreux qui sont disposés de part et d'autre de la plaque 44 et qui sont appliqués contre cette dernière ce qui amène les différentes mèches à s'étaler. La disposition des deux ensembles de mèches est telle que les espaces entre les mèches inférieures se trouvent être en coïncidence avec les lignes centrales des mèches supérieures.
Toutes les mèches passent ensuite entre une plaque 50 et un tube en caoutchouc 51 qui est gonflé, la pression qui règne dans celui-ci étant captée à l'aide d'un commutateur 52 sensible à cette pression. Ce tube en caoutchouc 51 est disposé en sandwich entre la plaque 50 et une autre plaque de métal (non représentée). Ainsi, tout excès de tension dans la nappe 40 (qui peut par exemple être causée par l'emmêlement d'une mèche sur une masse croisée, ou par le coincement d'une mèche à l'intérieur de l'un des tubes de nylon sous l'effet d'un gros noeud) provoque un accroissement de la pression régnant dans le tube 51. Lorsque la pression en excès dépasse un niveau déterminé, un circuit (non représenté) dans lequel est disposé le commutateur 52 provoque l'arrêt de tout l'appareil.
La tension qui est engendrée au sein des mèches 33 par le fait qu'elles sont dévidées de leurs masses croisées et qu'elles sont amenées à traverser le dispositif d'étalement 45 n'est pas suffisamment élevée et n'est pas suffisamment uniforme sur toute la largeur de la nappe 40 pour que la trame qui est mise en place par la suite puisse assurer la cohésion de la nappe. C'est pourquoi on passe la nappe 40 entre une paire de rouleaux étireurs d'entrée 53, sous une barre horizontale 54, sur des barres horizontales 55 et 56 puis entre une paire de rouleaux étireurs de sortie 57. Les rouleaux 53 et 57 tournent avec la même vitesse angulaire.
Toutefois, les rouleaux 57 ont un diamètre quelque peu supérieur à celui des rouleaux 53 de sorte que les vitesses circonférentielles des rouleaux 53 et des rouleaux 57 sont légèrement différentes, différence qui se traduit par un allongement d'environ 5 % de la nappe 40.
La valeur de cet allongement peut être modifiée, si on le désire, en constituant l'un des rouleaux de la paire 53 sous forme d'un rouleau à vis sans fin présentant un filet carré. Ainsi en modifiant la largeur du filet carré on peut obtenir que 50 à 75 % des filaments dans la nappe 40 soient pincés entre les rouleaux 53, alors qu'on permet aux autres 50 à 25 o/o des filaments de glisser progressivement entre les rouleaux 53.
Les rouleaux 53 et 57 sont de préférence entraînés à une vitesse angulaire telle que la nappe 40 défile de façon continue à une vitesse comprise entre environ 1 et 2 mètres par minute.
Au-dessus de la nappe 40 est disposée une barre transversale 60 sur laquelle peuvent coulisser deux chariots 61. Chacun des chariots 61 est relié à une tige 62 d'un vérin pneumatique ou hydraulique à double effet 63 qui peut de ce fait être utilisé pour imprimer un mouvement de va-et-vient au chariot correspondant 61, ceci transversalement à la nappe 40. (Pour simplifier la fig. 4, un seul des vérins 63 et une seule des tiges 62 sont représentés.)
Au lieu des vérins 63 on peut prévoir d'autres mécanismes moteurs tels par exemple que des systèmes à levier et came et des moteurs à induction.
Chacun des chariots 61 porte une roue crénelée 64 et une aiguille creuse 65, celle-ci étant disposée de telle sorte que sa pointe se trouve à proximité de la partie inférieure de la roue crénelée 64. Les aiguilles 65 peuvent être constituées par du tube à paroi épaisse en acier inoxydable et peuvent être graduellement effilées sur leur longueur, cette dernière correspondant, dans la forme de réalisation représentée, à un peu plus de la moitié de la largeur de la nappe 40. Les créneaux des roues 64 sont formés par des fentes 66 qui sont espacées angulairement les unes des autres et qui débouchent sur la périphérie de la roue et cela en s'étendant sur toute la longueur axiale de celle-ci. Ces créneaux ont chacun une largeur telle qu'une partie importante d'une mèche (par exemple, un tiers à une moitié de mèche) puisse pénétrer dans chacun de ces créneaux.
Les créneaux 66 des roues 64 peuvent être relativement étroits comparés aux merlons qui les séparent.
Un fil de trame 70 est introduit dans chacune des aiguilles 65 pour déboucher à proximité du bas de la roue dentée correspondante 64.
Ainsi lorsqu'un chariot 61 est animé d'un mouvement de va-et-vient à travers la partie correspondante de la nappe 40, la roue 64 roule sur les éléments de chaîne de la nappe 40 pour abaisser périodiquement certains des éléments de chaîne et cela selon une séquence permettant le passage du fil de trame 70 de manière que ce dernier passe par dessus les éléments de chaîne qui ont été abaissés et par dessous les autres.
Comme on le voit à la fig. 4, l'agencement est conçu de telle sorte que chacune des roues crénelées 64 peut être déplacée entre une position dans laquelle elle est située en dehors de la nappe 40 et une position se trouvant au-delà de l'axe de la nappe. Ainsi lorsque les différents organes sont disposés comme représenté à la fig.
4, la duite qui a été introduite par l'aiguille 65 de droite se trouve être retenue entre les différents éléments de chaîne de la nappe et elle est entraînée en aval de la roue crénelée correspondante 64, sous l'effet du déplacement longitudinal de la nappe. Pendant ce temps, l'aiguille de gauche 65 aura été introduite à fond dans la nappe 40 et, lorsqu'elle sera retirée, elle laissera derrière elle une duite qui sera aussi retenue dans la nappe 40. Ainsi dans la forme d'exécution représentée aux fig. 3 et 5, on fait usage de deux fils de trame, chacun d'eux s'étendant depuis la lisière correspondante de la nappe 40 jusqu'à une position située au-delà de l'axe longitudinal de la nappe. Ainsi, il peut y avoir un recouvrement de par exemple 7,5 cm entre ces deux fils de trame, au milieu de la nappe 40.
Lorsque les fils de trame 70 sont constitués par du filé, il n'est pas nécessaire de prévoir un mécanisme pour retenir ces fils 70 dans la nappe. Toutefois, lorsque les fils de trame sont constitués par des filaments continus, un système à crochets (non représenté) peut être utilisé pour empêcher les fils de trame d'être tirés hors de la nappe lors du retrait des aiguilles.
Etant donné que les roues 64 sont mises en rotation sous l'effet du frottement provoqué par la venue en contact avec la nappe 40, elles continuent à tourner même lorsqu'elles sont amenées à une position où elles ne sont plus en contact avec la nappe. Le cas échéant, des moyens pourraient être prévus pour les obliger de tourner une fois parvenues dans cette position dégagée.
Ainsi, les positions angulaires des créneaux 66 d'une roue 64, relativement à la nappe 40, varieront chaque fois que le chariot 61 correspondant effectue un mouvement de va-et-vient. Il en résulte, comme représenté à la fig. 4, que les différentes duites telles que 71 et 72 d'un même fil de trame 70, qui sont espacées les unes des autres dans le sens de la longueur de la nappe 40, se trouvent être introduites par dessus et par dessous différents éléments de chaîne, de sorte qu'on obtient un tissage qui est, dans l'ensemble, aléatoire.
Pour éviter tout frottement inutile, des moyens (non représentés) peuvent être prévus pour soulever chacune des roues 64 hors de contact de la nappe 40 chaque fois que l'aiguille correspondante 65 est retirée de la nappe.
A cet effet, on peut par exemple utiliser un vérin pneumatique.
Chacun des fils de trame 70 est tiré d'une masse croisée 73 et, en cours d'acheminement vers son aiguille correspondante 65, il passe par un détecteur de rupture 74. Les détecteurs 74 peuvent être photo-électriques, capacitifs, électromécaniques ou peuvent comprendre des dispositifs logiques à fluide, le tout de manière que lorsqu'un fil de trame se rompt un signal est émis qui provoque l'arrêt de l'appareil.
Après introduction des fils de trame 70, la nappe 40 passe donc entre les rouleaux étireurs de sortie 57, puis passe entre deux plaques 75 faisant partie d'un dispositif de chauffage 76. Chacune des plaques 75 peut, par exemple, être constituée par une tôle d'acier recouverte de polytétrafluoréthylène. Chacune des plaques 75 porte un dispositif de chauffage infrarouge 77, dont la température est maintenue sensiblement constante par un thermostat (non représenté). La nappe 40 peut ainsi être chauffée tout en étant soumise à une tension, de sorte qu'on obtient un allongement de la matière, un rétrécissement des filaments qui dépassent et une augmentation du module d'élasticité de la matière. Ceci conduit à la production d'une nappe beaucoup plus orientée, facilitant ainsi toutes opérations de manutention ultérieures.
Chaque fois que la machine s'arrête, les plaques 75 et leurs dispositifs de chauffage 77 sont éloignés de la nappe 40 (par des moyens non représentés), mais les dispositifs de chauffage 77 ne sont pas déclenchés.
En lieu et place des dispositifs infrarouges décrits cidessus, on peut utiliser également des dispositifs de chauffage diélectriques à haute fréquence.
Pour former, à partir de la nappe 40 ainsi chauffée, un rouleau stable, il est nécessaire d'introduire à intervalles, d'étroites bandes de papier au bord des rouleaux.
Cette opération est habituellement effectuée à la main.
Des moyens semi-automatiques sont représentés en 80 (fig. 5) permettant une insertion plus rapide et plus aisée de ces bandes. L'ensemble peut, si on le désire, être entièrement automatisé de manière à pouvoir insérer des bandes entières ou à pouvoir couper et insérer des segments de faible longueur suivant les exigences.
La nappe 40 est enroulée sur une ensouple enrouleuse 81 qui est mise en rotation à l'aide d'un moteur électrique 82, ceci par l'intermédiaire d'un démultiplicateur 83 et d'un embrayage hydraulique à glissement 84.
La vitesse périphérique potentielle de l'ensouple 81 est beaucoup plus élevée que la vitesse de la nappe 40 qui vient d'être chauffée de sorte que cette dernière peut être mise sous tension sous l'effet du glissement qui se produit dans l'embrayage 84. La tension à laquelle est soumise la nappe peut être réglée en modifiant le couple exercé par l'embrayage hydraulique 84 ou en modifiant le rapport entre la vitesse de la nappe 40 et la vitesse périphérique potentielle de l'ensouple 81.
Un moteur électrique exerçant un couple peut être utilisé en lieu et place d'un embrayage hydraulique à glissement. Dans ce cas, les valeurs des couples peuvent être modifiées en changeant les tensions appliquées au moteur.
Dans un cas comme dans l'autre, on peut soumettre la nappe à une tension de valeur constante et cette tension peut être déterminée préalablement. La nappe enroulée sur l'ensouple 81 peut atteindre un diamètre de 60 cm, mais on peut également obtenir des rouleaux de plus gros diamètre, si on le désire.
Bien que l'on se soit attaché à la production de nappes composées de mèches en polyacrylonitrile, il est bien entendu que le procédé décrit ci-dessus se prête aussi à la confection d'etoffes de structure nouvelle à partir, par exemple, de fibres naturelles.
Method for placing a single or multi-wire weft in a web of warp elements
and apparatus for carrying out this method
The present invention relates to a method for placing a single or multi-threaded weft in a web of warp elements in order to impart cohesion to the latter. This can be useful when this web is to be subjected to further processing.
for example heat treatment.
The method which is the object of the present invention, according to which at least one member having teeth is used to periodically raise and lower some of the warp elements in a sequence which allows the introduction of the weft picks across the weft. at least part of the web, is characterized in that the successive picks of the or each weft thread are passed over and under different warp elements, these picks being introduced during the longitudinal movement of the web so as to leave a space between them in the direction of movement of the web.
A subject of the invention is also an apparatus for implementing this method. This apparatus comprises a drive device capable of longitudinally moving a web of chain elements, at least one member having teeth for periodically raising and lowering some of the chain members of this web, and means for actuating the or each member. so that said warp elements are raised and lowered in a sequence which allows the introduction of the weft picks across at least part of the web, and is characterized by means for passing the successive picks from the or of each weft thread above and below the different warp elements,
these picks being introduced during the longitudinal movement of the web so as to leave a space between them in the direction of movement of the web.
In the appended schematic drawing, which shows, by way of example, two embodiments of the apparatus for carrying out the method, object of the invention:
figs. 1 and 2 are perspective views of different parts of a first embodiment of the apparatus; and
figs. 3 to 5 are perspective views of different parts of a second embodiment of this device.
The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 of the drawing comprises a creel 1 carrying several coils 2 each of which is loaded with a cross mass 3 consisting of a wick of continuous filaments made of polyacrylonitrile or of another carbonaceous material. Each of the wicks 4 coming from the crossed masses 3 passes over a common horizontal roller 5, under a common horizontal roller 6. then around an individual vertical roller 7. Leaving the rollers 7, the wicks 4 form a kind of web 10. , the individual wicks being aligned side by side in contact with each other and constituting chain elements in this web.
These rovings crossing a horizontal roller 11, pass under a horizontal roller 12, pass again a horizontal roller 13, then pass towards a weaving device 14 which they pass through in the direction of their length under the effect of drive means. not shown. The role of the weaving device 14 is to introduce into the web 10 the picks of a weft 15 (mono- or multifilament) so as to give the web 10 a cohesion allowing it to undergo more easily a subsequent treatment, by example a heat treatment.
The weaving device 14 comprises crenellated combs 16 and 18 (only the comb 16 being visible in FIG.
2) each carried by a support 17 which is arranged so as to describe, under the effect of means not shown, a vertical back and forth movement, this vertical back and forth movement causes an elevation and a periodic lowering of some of the wicks 4, those which are required to describe this periodic movement being predetermined: thus in the example shown, every second wick is moved in this way, but in practice it is unlikely that the teeth of the combs 16 and 18 coincide with wicks.
The weaving device 14 further comprises a hollow needle 20 carried by a carriage 21 mounted on horizontal rails 22 on which the latter is called upon to describe a reciprocating movement. The carriage 21 carries a spool 23 loaded with a mass 24 of continuous thread of pokacrylonitrile or of another carbonaceous material: this thread is intended to constitute the picks of the weft 15. As shown in the drawing, this weft thread is threaded longitudinally through the needle 20.
In addition, the weaving device 14 comprises an electromagnet device 25 which is placed near one of the selvages, the selvage 26, of the web 10 and which is provided with a frame 27 arranged so as to be able to pinch the part of the weft thread which is placed near it and which comes out through the end of the needle.
Although the combs 16 and 18 are located on either side of the needle 20, the teeth of the crenellated comb 1S are not aligned with those of the crenellated comb 16.
For example, the teeth of the crenellated comb 18 can be aligned with the spaces between the teeth of the crenellated comb 16.
The combs 16 and 18 are actuated alternately, one of them being raised and the other lowered during each passage of the needle 20. Thus, during operation, the crenellated comb 18, which is arranged upstream of the needle 20, is lifted in order to lift specific chain elements, the crenellated comb 16 then occupying its lower position. The needle 20 is then moved horizontally towards the electromagnet device 25 so as to introduce a pick 28 of the weft 15 above and below, respectively, some of the warp members. When the weft has reached the device 25, the frame 27 is lowered so as to clamp the weft, and the comb 18 is lowered while the comb 16 is lifted.
The needle 20 is then withdrawn and, when completely withdrawn. the comb 16 is lowered. It is clear that, since the teeth of the combs 16 and 18 are not aligned with each other, the successive picks 28 of the weft 15 which are introduced into the web 10 will pass above and below different chain elements.
The process is repeated at set intervals as the web 10 advances through the apparatus, the speed with which the picks 28 are introduced into the web 10 being high relative to the longitudinal speed of the latter. The picks 28 are thus spaced from each other in the longitudinal direction of movement of the web 10.
The loose weave which is thus obtained is sufficient to maintain the strands 4 in the form of a web with a view to subsequent treatment, heat or otherwise.
As they progress, the strands which pass over the teeth of the combs 16 and 18 change somewhat so that the picks 28 of the weft 15 which come to be placed on and under different warp elements will produce a weave which is to some extent random.
In the device according to fig. 1 and 2, instead of setting up the weft using needles 20, this can be done using a jet of water or air. This technique makes it possible to insert the picks in the form of single segments of weft thread, a mechanism (not shown) being provided for measuring and cutting the weft thread.
The embodiment shown in FIGS. 3 to 5 comprises a creel 31 carrying several coils 32 each of which is loaded with a crossed mass consisting of a wick 33 of continuous filaments made of virile polyacryloni or other carbonaceous material. Each of these wicks 33 from the crossed masses passes through a corresponding nylon tube 34 and then through a corresponding nylon tube 35, the tubes 35 being mounted on a plate 36. The tubes 34 and 35 serve to keep the different separate ones. wicks 33 in order to prevent the filaments of these wicks from becoming entangled and damaged, as well as to limit any external damage to these filaments.
As seen in fig. 4, the wicks 33 which have passed through the nylon tubes 35 of the plate 36 pass between the teeth 37 of a comb 38. The comb 38 consists of a support member (not shown) of the pantograph type supporting the teeth 37. and can be adjusted (by means not shown) so as to vary the distances separating the teeth 37 from one another. Thus, by adjusting the spacing between the teeth 37, the width and the density of the web 40 formed from the wicks 33 are modified.
Alternatively, the width and density of web 40 can be controlled by mounting nylon tubing 35 so that they can be pushed together or moved away from each other.
The strands 33 emerging from the nylon tubes 35 and passing through the comb 38 are in the form of strands of continuous filaments having an approximately elliptical section. In order, however, to increase the uniformity of the web 40 in the transverse direction, it is necessary to spread the wicks 33 in order to obtain a homogeneous web having a thickness of, for example, 0.0125 mm. To this end, the wicks 33 are caused to pass over a horizontal roller 41, then to pass alternately respectively above and below a horizontal bar 42, the upper wicks also passing under a horizontal bar 43 arranged at proximity of the bar 42. The wicks which have thus passed on either side of the bar 42 then pass on either side of a stainless steel plate 44 forming part of a spreading device 45.
The latter further comprises flat phosphor bronze springs 46 which are arranged on either side of the plate 44 and which are applied against the latter, which causes the various wicks to spread out. The arrangement of the two sets of wicks is such that the spaces between the lower wicks happen to coincide with the center lines of the upper wicks.
All the wicks then pass between a plate 50 and a rubber tube 51 which is inflated, the pressure prevailing therein being sensed by means of a switch 52 sensitive to this pressure. This rubber tube 51 is sandwiched between the plate 50 and another metal plate (not shown). Thus, any excess tension in the web 40 (which can for example be caused by the entanglement of a wick on a cross mass, or by the wedging of a wick inside one of the nylon tubes under the effect of a large knot) causes an increase in the pressure prevailing in the tube 51. When the excess pressure exceeds a determined level, a circuit (not shown) in which the switch 52 is arranged causes the stopping of the whole device.
The tension which is generated within the wicks 33 by the fact that they are unwound from their crossed masses and that they are caused to pass through the spreading device 45 is not sufficiently high and is not sufficiently uniform over the entire width of the web 40 so that the weft which is put in place subsequently can ensure the cohesion of the web. This is why the web 40 is passed between a pair of inlet stretching rollers 53, under a horizontal bar 54, over horizontal bars 55 and 56 and then between a pair of outlet stretching rollers 57. The rollers 53 and 57 rotate with the same angular speed.
However, the rollers 57 have a somewhat larger diameter than that of the rollers 53 so that the circumferential speeds of the rollers 53 and the rollers 57 are slightly different, a difference which results in an elongation of about 5% of the web 40.
The value of this elongation can be modified, if desired, by constituting one of the rollers of the pair 53 in the form of a worm roller having a square thread. Thus by modifying the width of the square net it is possible to obtain that 50 to 75% of the filaments in the web 40 are pinched between the rollers 53, while the other 50 to 25 o / o of the filaments are allowed to slide progressively between the rollers 53.
The rollers 53 and 57 are preferably driven at an angular speed such that the web 40 scrolls continuously at a speed of between about 1 and 2 meters per minute.
Above the web 40 is disposed a transverse bar 60 on which two carriages 61 can slide. Each of the carriages 61 is connected to a rod 62 of a double-acting pneumatic or hydraulic cylinder 63 which can therefore be used for impart a back and forth movement to the corresponding carriage 61, this transversely to the web 40. (To simplify FIG. 4, only one of the jacks 63 and only one of the rods 62 are shown.)
Instead of the jacks 63, other motor mechanisms can be provided, such as for example lever and cam systems and induction motors.
Each of the carriages 61 carries a crenellated wheel 64 and a hollow needle 65, the latter being arranged so that its tip is located near the lower part of the crenellated wheel 64. The needles 65 may be formed by the tube with thick wall made of stainless steel and may be gradually tapered along their length, the latter corresponding, in the embodiment shown, to a little more than half the width of the web 40. The crenellations of the wheels 64 are formed by slits 66 which are angularly spaced from each other and which open out onto the periphery of the wheel and that extending over the entire axial length of the latter. These crenellations each have a width such that a significant part of a wick (for example, a third to a half of a wick) can penetrate into each of these crenellations.
The crenellations 66 of the wheels 64 can be relatively narrow compared to the merlons which separate them.
A weft thread 70 is introduced into each of the needles 65 to emerge near the bottom of the corresponding toothed wheel 64.
Thus when a carriage 61 is moved back and forth through the corresponding part of the web 40, the wheel 64 rolls on the chain elements of the web 40 to periodically lower some of the chain elements and this in a sequence allowing the passage of the weft thread 70 so that the latter passes over the warp elements which have been lowered and under the others.
As seen in fig. 4, the arrangement is designed such that each of the castellated wheels 64 can be moved between a position in which it is located outside the web 40 and a position lying beyond the axis of the web. Thus when the various members are arranged as shown in FIG.
4, the pick which has been introduced by the needle 65 on the right is found to be retained between the various chain elements of the web and it is driven downstream of the corresponding crenellated wheel 64, under the effect of the longitudinal displacement of the tablecloth. During this time, the left hand needle 65 will have been fully inserted into the web 40 and, when it is withdrawn, it will leave behind a pick which will also be retained in the web 40. Thus in the embodiment shown. in fig. 3 and 5, use is made of two weft son, each of them extending from the corresponding edge of the web 40 to a position located beyond the longitudinal axis of the web. Thus, there may be an overlap of for example 7.5 cm between these two weft threads, in the middle of the web 40.
When the weft threads 70 consist of yarn, it is not necessary to provide a mechanism for retaining these threads 70 in the web. However, when the weft threads are continuous filaments, a hook system (not shown) can be used to prevent the weft threads from being pulled out of the web when removing the needles.
Since the wheels 64 are rotated under the effect of the friction caused by coming into contact with the web 40, they continue to rotate even when they are brought to a position where they are no longer in contact with the web. . Where appropriate, means could be provided to force them to turn once they have reached this released position.
Thus, the angular positions of the slots 66 of a wheel 64, relative to the web 40, will vary each time the corresponding carriage 61 performs a reciprocating movement. This results, as shown in FIG. 4, that the different picks such as 71 and 72 of the same weft thread 70, which are spaced from each other in the direction of the length of the web 40, are found to be introduced from above and below different elements of warp, so that a weaving is obtained which is, on the whole, random.
To avoid unnecessary friction, means (not shown) can be provided to lift each of the wheels 64 out of contact with the web 40 each time the corresponding needle 65 is withdrawn from the web.
For this purpose, one can for example use a pneumatic cylinder.
Each of the weft threads 70 is drawn from a cross mass 73 and, on its way to its corresponding needle 65, it passes through a break detector 74. The detectors 74 may be photoelectric, capacitive, electromechanical or may be include fluid logic devices, the whole so that when a weft thread breaks a signal is emitted which causes the device to stop.
After introduction of the weft threads 70, the web 40 therefore passes between the output stretching rollers 57, then passes between two plates 75 forming part of a heating device 76. Each of the plates 75 may, for example, be constituted by a steel sheet covered with polytetrafluoroethylene. Each of the plates 75 carries an infrared heater 77, the temperature of which is kept substantially constant by a thermostat (not shown). The web 40 can thus be heated while being subjected to tension, so that an elongation of the material, a shrinkage of the protruding filaments and an increase in the elastic modulus of the material is obtained. This leads to the production of a much more oriented web, thus facilitating all subsequent handling operations.
Each time the machine stops, the plates 75 and their heaters 77 are moved away from the web 40 (by means not shown), but the heaters 77 are not triggered.
Instead of the infrared devices described above, high frequency dielectric heaters can also be used.
To form, from the web 40 thus heated, a stable roll, it is necessary to introduce at intervals, narrow strips of paper at the edge of the rolls.
This is usually done by hand.
Semi-automatic means are shown at 80 (FIG. 5) allowing faster and easier insertion of these bands. The assembly can, if desired, be fully automated so as to be able to insert entire strips or to be able to cut and insert short length segments as required.
The web 40 is wound on a winding beam 81 which is rotated with the aid of an electric motor 82, this by means of a reduction gear 83 and a hydraulic slip clutch 84.
The potential peripheral speed of the beam 81 is much higher than the speed of the web 40 which has just been heated so that the latter can be put under tension under the effect of the sliding which occurs in the clutch 84 The tension to which the web is subjected can be adjusted by modifying the torque exerted by the hydraulic clutch 84 or by modifying the ratio between the speed of the web 40 and the potential peripheral speed of the beam 81.
An electric motor exerting a torque can be used in place of a hydraulic slip clutch. In this case, the torque values can be changed by changing the voltages applied to the motor.
In either case, the web can be subjected to a tension of constant value and this tension can be determined beforehand. The web wound on the beam 81 can reach a diameter of 60 cm, but it is also possible to obtain rolls of larger diameter, if desired.
Although attention has been paid to the production of webs composed of polyacrylonitrile rovings, it is understood that the process described above is also suitable for making fabrics of new structure from, for example, fibers. natural.