EP0118024B1 - Procédé et dispositif de parallélisation de fibres spécialement pour fibres de coton et synthétiques - Google Patents
Procédé et dispositif de parallélisation de fibres spécialement pour fibres de coton et synthétiques Download PDFInfo
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- EP0118024B1 EP0118024B1 EP84101002A EP84101002A EP0118024B1 EP 0118024 B1 EP0118024 B1 EP 0118024B1 EP 84101002 A EP84101002 A EP 84101002A EP 84101002 A EP84101002 A EP 84101002A EP 0118024 B1 EP0118024 B1 EP 0118024B1
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
- D01H4/28—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques using electrostatic fields
Definitions
- the invention relates to a method and a device for the parallelization of fibres being fed rectilinearly, changing direction, and placed one on top of the other in a parallelized form.
- the system is based on a simple geometric model without complex mechanisms and employing the principles and properties of electrostatic fields. Accordingly, the invented simple practical arrangement can be useful also for other uses.
- the US-A-2 557 433 refers to a spinning method, whereby fibres are twisted one around the other because of frictional, rotational (inertial) and electrostatic forces.
- the electrostatic charging of the fibres, together with the acting centrifugal forces, effects the disassociating of the upper ends of the fibres from each other immediately, prior to being formed into the strand, whereby uneven tensions between individual fibres and the internal torsions within fibres are virtually eliminated and a stronger strand can be produced thereby.
- Subclaims 2 and 3 comprise a device for performing the method of claim 1.
- Claims 4to 7 relate to using the device according to claim 2.
- Fig. 1 shows the method of fibre parallelization in a perspective view.
- Separated fibres 8 for instance, cotton fibres
- a cylinder 2 made of insulating material (for instance, plexiglass) and the metallic semicylindrical apron 3 which is formed in the upper part in such manner as to allow the fibres to enter freely without being obstructed.
- the fibres 8 with the help of an air-suction device 4 descend in parallel to the axis AA of the cylinder, gradually changing their direction to that perpen- dicularto the above axis because offorces generated by an electrostatic field which is formed by the friction of the body of the device and by means of the metallic apron 3 inside of the device.
- the fibres are accumulated in parallelized form at the groove 7 on the bottom of the metallic apron 3 and with the aid of air-suction drawn through the slot 5 underneath the bottom of the groove 7 of the above-mentioned apron 3. What happens thereafter depends on the specific use of the fibres.
- the descending fibres come into contact with part 6.
- an electrostatic field is formed at the metallic apron 3, which causes the fibres to twist, wherein the fibres, by their sliding along the straight portion of the metallic apron 3, are mechanically allowed only to perform twisting in the direction towards the groove 7.
- Fig. 2 shows a section (through axis AA) with the fibre feeder 1, the metallic apron 3, the cylinder 2 made of insulating material, the groove 7 on the bottom of the apron 3, the semicircular part 6, the slot 5, and the air-suction device 4.
- the insulating properties of the fibres, cellulose in the case of cotton, give them the behavior of a bipole (polarization of a dielectric material).
- the fibres because of friction with the immediate environment develop electrostatic loads at their ends and therefore behave like bipoles.
- the fibres move through the electrical field which is formed by the surface of the metallic apron 3 and the inner surface of the cylinder 2 made of insulating material, they are reoriented by the influence of forces of electrical repulsion and attraction and thus assumethe desired direction which is perpendicular to the one they originally had when they entered the interior of the device.
- the length and the type of the fibre, the type of insulating material, the relative humidity of the interior and exterior environments and the properties of the air-suction system compose the variables and parameters of the invention.
- FIG. 3 A use of the invention for ring spinning processes is shown in Fig. 3. As shown, the fibres 8 from the card sliver are separated and thrown by the fibre feeder 1 into the fibre parallelization system.
- a suction system 4 which is installed on a perforated drum 9 causes the fibres to cohere on its external surface in a continuous and parallelized form.
- FIG. 4 Another use of this invention for Open-End spinning processes is shown in Fig. 4 and is the result of research for yarn production by open-end methods to obtain the same, perhaps better characteristics, strength, and uniformity from those achieved with the ring spinning method.
- the fibres 8 of the card sliver are separated and thrown by the fibre feeder 1 into the fibre parallelization system.
- the fibres cohere in parallelized form in a perforated groove 7.
- the sliver must be positioned onto the contact point of the delivery rollers 12 passing through a hole 13 and subsequently the system is put in rotary motion (in such a direction as to obtain an S or Z-yarn configuration as required).
- a third use of the invention is the Open-End spinning process with twin parallelization of fibres explained in Fig. 5 and is the result of research to obtain improvements in mixing parallelized fibres during the spinning process.
- the fibres 8 from the card sliver are separated and thrown by the fibre feeder 1 into the parallelization system for twin fibre parallelization.
- the air-suction device 4 forces the fibres to descend and be separated in two groups under the influence of the self-maintaining electrostatic field inside of the device where a twin partitioning apron is positioned the two parts 19, 20 of which are separated with an insulating material 18, but which have a common groove 7 and a common straight part 33.
- FIG. 6 A fourth use of the invention, the Open-End spinning process employing a special rotor, is explained in Fig. 6 and consists of the fiber parallelizer, the rotor 21, the delivery system 12, and the cone formation 14.
- the friction of the fibres in the area 24 forces them to twist.
- the twist slides and is losened and, when the others are twisted to the right towards the exit of the rotor 21, the twist remains forming by the pulling of the delivery cylinders a yarn of Z or S-type which depends on the direction of the rotation of the rotor 21.
- FIG. 7 A fifth use of the invention, the Open-End spinning system with two deliveries of yarn, is explained in Fig. 7 and consists of the fibre parallelizer having a thin slot 28 on its bottom and a pair of perforated cylinders 25 thereunder both rotating in the same direction.
- the two pairs of cylinders 26 bearing the spinning equalizer-discs 27 also rotate in the same direction.
- the equalizer discs 27 are intended for the regulation of the spinning process. With the change in the direction of rotation of the pairs of cylinders 25 and 26, a Z or S-type yarn is produced which, after passing through the delivery cylinders 12 is wound on a bobbin 14.
Claims (7)
1. Une méthode pour transporter des fibres de coton ou synthétiques d'une manière adaptée pour obtenir leur fil, selon laquelle lesdites fibres tout en se déplaçant dans une première direction sont soumises à un processus de charge électrostatique, caractérisée en
ce que lesdites fibres (8) sont déplacées vers l'avant à l'état chargé électrostatiquement vers un élément en feuille métallique (3) se prolongeant dans ladite première direction parallèlement les unes aux autres et à ladite première direction,
que lesdites fibres tout en s'écoulant par ledit élément en feuille métallique sont soumises à un champ électrostatique auto-entretenu généré par l'intéraction de frottement des fibres avec l'élément en feuille métallique pour exercer sur les fibres une force les alignant dans une seconde direction parallèle au plan dudit élément de feuille métallique et perpendiculaire à ladite première direction, et
que les fibres ainsi placées l'une sur l'autre parallèlement les unes aux autres et à ladite seconde direction sont en outre transférées dans ladite seconde direction pour un traitement ultérieur.
2. Un dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode de la revendication 1, caractérisé par
a) un dispositif alimenteur (1) délivrant un écoulement parallèle de fibres électrostatiquement chargées;
b) un élément en feuille métallique (3) agencé à l'intérieur du cylindre (2) conçu en matériau isolant pour l'entrée libre desdites fibres et se prolongeant en pratique dans la direction d'alimentation dudit dispositif alimenteur (1) à partir de la partie supérieure dudit cylindre (2) vers son fond;
c) une partie métallique semi-circulaire (6) sur le fond dudit cylindre (2) reliée audit élément en feuille métallique (3); et
d) une rainure longitudinale (7) sur le fond dudit élément en feuille (3) se prolongeant parallèlement au plan dudit élément en feuille (3) et perpendiculaire à la direction d'alimentation dudit dispositif alimenteur (1) relié à un dispositif d'aspiration (4) pour aspirer l'air à travers ledit cylindre (2) et à des moyens de prélèvement pour le transfert ultérieur des fibres (figures 1, 1A, 2 et 2A).
3. Un dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode de la revendication 1, caractérisé par
a) un dispositif alimenteur (1) délivrant un écoulement parallèle de fibres électrostatiquement chargées;
b) deux plaques métalliques (19, 20), séparées par une bande (18) d'un matériau isolant agencé à l'intérieur d'un cylindre (2) en matériau isolant pour l'entrée libre desdites fibres dans la direction d'alimentation dudit dispositif alimenteur (1) à partir de la partie supérieure dudit cylindre (2) vers son fond;
c) une partie métallique semi-circulaire (6) sur le fond dudit cylindre (2) relié auxdites plaques métalliques (19, 20);
d) deux gouttières longitudinales (7) sur le fond desdites plaques métalliques (19, 20) se prolongeant parallèlement au plan desdites plaques métalliques (19, 20) et perpendiculaires à la direction d'alimentation dudit dispositif alimenteur (1) relié à un dispositif d'aspiration (4) pour aspirer les fibres et les séparer en deux groupes, lesdites fibres après changement d'orientation pénètrent dans lesdites deux rainures (7) sous forme mise en parallèle;
ce qui fait qu'après qu'un dispositif (AM3) a été mis en rotation appropriée, les fibres sont poussées à travers un trou (13) par des cylindres de décharge (12) et du fil est obtenu et enroulé sur une bobine (14), également aidé par les forces de frottement qui sont générées à l'intérieur des rainures (7) (Figure 5).
4. L'utilisation du dispositif selon la revendication 2, dans une méthode de filage à anneaux, caractérisée en ce que les fibres à partir d'un ruban de carde (8) sont séparées et transférées par le dispositif alimenteur de fibres (1) dans le dispsoitif (AM1) et après passage par la rainure (7) réalignées sous forme mises en parallèle et avec l'aide du dispositif d'aspiration (4) adhèrent ensemble sur la surface extérieure d'un tambour perforé rotatif (9) qui déplace la couche de fibres parallèles vers la ligne de passage formée par ledit tambour (9) et un rouleau de pression (10) et est traitée ultérieurement par un dispositif de filage à anneaux bien connu (11) (Figure 3).
5. L'utilisation du dispositif selon la revendication 2, dans une méthode de filage par fausse torsion, caractérisée en ce que
lorsque les fibres sont positionnées dans une forme les mettant en parallèle par le champ électrostatique autoentretenu dans la rainure (7) assistées par le dispositif d'aspiration d'air (4), elles sont transférées par un tube (23) vers un rotor spécial (21), ce qui fait qu'après que le rotor a été actionné en rotation de façon appropriée, les fibres sont mises à force en fausse torsion du fait du frottement des fibres sur la surface interne d'un cylindre de frottement fixe (22) et de la force centrifuge qui est générée,
ce qui fait qu'après que les fibres sont poussées par les cylindres de décharge (12), on obtient un fil du type Z- ou S- que l'on enroule sur une bobine (14), la torsion glissant en aval dans la rainure (7) est relâchée et le frottement à l'intérieur, produisant le retrait nécessaire pour le filage, laisse la torsion en amont des cylindres de décharge (12) (Figure 6).
6. L'utilisation du dispositif selon la revendication 5 dans une méthode de filage 0-E-, caractérisée en ce que des fibres provenant d'un ruban de carde (8) sont séparées par le dispositif alimenteur de fibres et transférées dans le dispositif (AM1 ) et avec l'aide du dispositif d'aspiration d'air (4) maintenues ensemble sous une forme de mise en parallèle dans la rainure (7), et que l'élément en feuille métallique (3) tourne et lorsque les rouleaux de décharge (12) poussent le ruban de cardage, on obtient une torsion des fibres, un fil étant produit et enroulé sur une forme conique ou un camembert (Figure 4).
7. L'utilisation du dispositif selon la revendication 2, dans une méthode de filage par frottement, caractérisée en ce que les fibres mises en parallèle par le champ électrostatique auto-entretenu, après passage à travers une fine fente (28) qui est parallèle à un axe XX s'accumulent dans la zone des fentes longitudinales (29) d'un dispositif d'aspiration d'air (4) sur la surface externe d'une paire de cylindres perforés (29), où sur les côtés gauche et droit de ladite paire, une autre paire de cylindres (26) est montée, l'un d'entre eux étant perforé et portant dans sa partie interne un système avec une fente longitudinale fixe (29) recto-verso du dispositif d'aspiration d'air (4), étant également pourvu d'une paire de disques stabilisateurs (27) pour réguler le filage, et lorsque les fibres sont transférées dans les passages ajourés des cylindres et que les paires desdits cylindres sont actionnées en rotation dans la même direction, lesdites fibres présentent un retrait approprié pour la production d'un fil, ceci se produisant sur la base d'une différence dans la vitesse de rotation des cylindres (25) et (26) et sur la base du frottement des fibres pendant qu'elles glissent sur les deux côtés (Figure 7).
Applications Claiming Priority (4)
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| GR73532 | 1984-01-17 |
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