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