Brevet FR2001375A1 — publié le 19690926

La présente invention concerne un procédé et une installation pour doubler un ruban de carde oum écheveau de filage en fibre naturelle ou synthétique ou en un mélange des deux, le but de l'invention étant principalement d'obtenir un fonctionnement continu du procédé de filage. La préparation des produits à filer pour le filage proprement ait de coton sur des machines à filer fines s'obtient par le doublage répété et par l'étirage du matériau sous la forme d'un ruban de carde ou écheveau, ce qui a pour but de disposer parallblement et d'entasser en couches les fibres isolées ainsi que de régulariser le poids des rubans de.carde et des matières pré-iilées. Lors de l'étirage on amène le matériau dans les machines sous forme de rubans de carde sur bobines ou de bottes, le.ca échéant sous la forme de toisons ou de rouleaux de nappes. Sur le produit final de étirage on exerce une certaine force par unité de longueur, et en tenant compte de l'amincissement qui est réalisé sur le champ d'étirage il est nécessaire d'alimenter la machine en plusieurs rubans de carde ou toisons, soit sur des bobines ou en bottes. Ce procédé de régularisation et de finissage des fibres isolées dans le ruban ou dans l'écheveau présente l'inconvénientlffl utilise une marche discontinue et que pour chaque dispositif séparé il est nécessaire d'avoir une installation d'alimentation qui exige une surface assez grande, ainsi qu'une installation de bobinage ou de dépôt du ruban de carde, sans tenir compte des manipulations obligatoires des bottes ou des bobines par le personnel servant ces machines. La condition pour une liaison continue de plusieurs opérations d'étirage est que le produit utilisé ait un poids par unité de longueur et une vitesse identiques à l'entrée et à la sortie, et comme il est nécessaire de ne pas dépasser la limite d'extraction, autorisée du point de vue technique et technologique, il faut comprimer le matériau de façon appropriée entre deux opérations d'étirage. Suivant un procédé connu qui résoud ce problème, selon ltépaississement d'un ruban de carde sortant d'une machine à carder le coton, dans laquelle le ruban de carde est coupé en segments, le ruban formant toutefois des boucles qui ne permettent pas d'obtenir le parallélisme des phases des fibres isolées, et le ruban de carde ne peut autre dirigé dans ces parties qui nécessitent un guidage. Suivant une autre solution pour le travail en continu d'opérations d'étirage, on prévoit une alimentation continue et automatique en botes de rubans de carde à partir d'un carrousel, qui constitue une étape intermédiaire pour une autre opération d'étirage ; cette solution ne présente aucun progrès notable par rapport à la situation existante, quant à la complexité et à l'encombrement des installations qu'il faut utiliser. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de réaliser un parallélisme parfait des fibres isolées, par un dépôt continu du ruban de carde ou de l'écheveau de filage réalisés au cours d'une opération précédente, et de permettre de relier avantageusement cette installation à l'étape ou poste suivant. Le procédé de l'invention est caractérisé paros qu'un ruban de carde divisé périodiquement est déposé dans une suite continue sur un support à l'aide d'un organe de dépôt, la vitesse relative du support par rapport à l'organe de dépôt étant identique à la vitesse d'alimentation du ruban de carde ou de l'écheveau provenant de ltétape précédente, de sorte que les segments du ruban divisés se doublent sur le support ci-dessus ou sur un autre support, dans une position décalée, régulièrement, les une par rapport aux autres, la vitesse du support étant identique à la vitesse d'entrée du poste suivant. Un procédé particulièrement avantageux pour doubler un ruban de carde ou un écheveau, permettant l'utilisation d'une alimentation continue en matières et donnant la possibilité de divers modes de réalisation d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé ,est constitué par le fait que le dépôt du ruban de carde divisé sur le support s'obtient en concordance avec la direction d'extraction des segments du ruban divisé, les segements étant déji unis dans une position décalée, les uns par rapport aux autres. Une installation appropriée et particulièrement simple pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisée par ce qu'elle est constituée par un organe de dépôt immobile, monté sur une bande convoyeuse, celle-ci se déplaçant à une vitesse identique à la vitesse d'alimentation du ruban de carde, le dispositif comportant également une bande convoyeuse dont la vitesse correspond à la vitesse d'alimentation de l'opération suivante et qui comporte des moyens mécaniques à l'aide desquels le segment du ruban déposé est poussé,de la bande convoyeuse se déplaçant à la vitesse d'alimentation, sur une bande convoyeuse ayant la vitesse d'alimentation de 1' opération suivante. Considéré du point de vue de la fiabilité et de la réduction du volume de 1' installation il est particulièrement avantageux de réaliser une installation caractdrisée par ce qu'elle est constituée par-une surface collectrice hélicoidale, glissante vers le bas, au-dessus de laquelle est monté mobile en rotation, et décrivant le même cercle, un organe de dépôt muni d'un dispositif diviseur, cet organe diviseur correspondant à la surface collectrice de façon à obtenir le dépôt continu de segments de rubans de carde, le support réalisé par une couche de segment étant extrait en continu avec une vitesse identique à la vitesse d'alimentation de l'opération suivante. Un procédé conforme à l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci-Jointes qui représentent - la figure i une vue schématique du procédé utilisé dans l'invention, - la figure 2 une vue en perspective d'un procédé possible pour le doublage réciproque de segments de rubans de carde, - la figure 3 une vue schématique de la formation d4un écheveau de segments de rubans de carde doublés par le dépôt continu du ruban de carde divisé sur une surface collectrice hélicoSdale, glissante vers le bas, - la figure 4 une vue en perspective coupée partiellement d'une installation dans laquelle les segments de rubans de carde sont déposés sur la surface collectrice hélicoPdale, glissante vers le bas, - la figure 5 un dispositif diviseur vu en coupe longitudinale partielle. La figure 1 sert à la description du principe théorique utilisé pour l'invention, on a utilisé pour les diverses grandeurs les références suivantes : vl vitesse d'alimentation d'une bande de fibre 1 ; v2 vitesse d'introduction d'un support utilisé au cours de l'opération suivante ; u longueur d'un segment d'un ruban de carde 4 ; r vitesse de l'organe de dépôt 20 ; s rayon de la voie de l'organe enleveur 20 et d degré de doublure d'un segment de ruban de carde 4. Comme celà apparat dans la figure 42 un ruban de carde 1 sortant avec la vitesse vl des cylindres 2 du poste de travail précédent est coupé en segments 4 dtune longueur u, qui sont déposés sur un support 3. Ce dernier est constitué par une base appropriée ou une bande convoyeuse ou analogue, en position décalée de façon à ce que l'on obtienne au cours de l'opération suivante le degré de doublage d souhaité des segments isolés 4 du ruban de carde 1. L'opération suivante est figurée par deux paires de cylindres 6 qui représentent par exemple le champ d'étirage d'un banc d'étirage non représenté.Le degré de doublage d désiré de la bande de carde 1 est obtenu par le décalage des segments 4 pris un à un du ruban de carde i, l'écart s'exprimant par la fraction u,la vitesse d'entrée du support 3 étant donnée par la fractiond vl Par l'avance pas à pas des segments 4 du ruban de carde, obtenue de façon à ce que les segments 4 soient décalés de la valeur d par rapport à ltextrémitS du segment 4 précédent, on arrive à ce que dans le plan d'entrée du segment 4 de ruban devant les cylindres 6 on ait un nombre constant de segments 4, correspondants au degré de doublage d souhaité. La figure 2 qui représente schématiquement un procédé possible pour la formation de segments 4 de rubans de carde 1 doublés les uns par rapport aux autres, pour l'alimentation continue d'un banc d'étirage non représenté, on voit les cylindres d'introduction 2 à l'aide desquels le ruban de carde 1 divisé: est déposé sur le support 3 ayant la forme d'un ruban convoyeur, et dont la vitesse est identique à la vitesse d'alimentation vl du ruban de carde 1.Une deuxième bande transporteuse, disposée parallèlement à ce support 3occupe une position quelque peu décalée dans la direction du déplacementS la vitesse v2 étant réduite du degré de doublage d par rapport à la vitesse du support 3, ce qui s'exprime par la relation v2 = vl d Àu moment ou tout le segment 4 du ruban de carde I est déposé sur le support 3 jusqu'à l'endroit de la division, on obtient, par suite du mouvement rapide d'un rateau il dans la direction de la flèche P, le déplacement du dernier segment 4 déposé sur la bande convoyeuse 10 voisine sur laquelle le segment 4 se dispose contre le précédent segment 4 du ruban de carde 1. Le mouvement rapide du rateau il s'obtient par exemple à l'aide de vérins pneumatiques 12. Au cours du mouvement de retour du rateau Il dans la direction indiquée en tiretés par la flèche P, on soulève celui-ci afin qu'il ne touche pas le segment 4 suivant du ruban 1 qui arrive déjà sur le support 3. Sur la bande convoyeuse 10 défilant plus lentement que la précédente, on arrive à disposer plusieurs segments 4 disposés en biais, les uns à côté des autres, ces segments étant décalés de la longueur ud , puis ces segments sont amenés par la bande convoyeuse iO dans les cylindres d'extraction 6 pour ltopération suivante. Comme le montre la représentation schématique de la figure 3 il existe une autre possibilité de formation d'un écheveau à l'aide de segments 4 doublés d'un ruban de carde 1 par le dépôt continu de celui-ci sur une glissoire qui a la forme d'un collecteur 22 hélicofdal, ainsi qu'à l'aide dlun organe de dépôt 20 qui tourne avec une vitesse de rotation constante r. Le support 3 qui se forme est extrait du collecteur 22 avec une vitesse constante v2, ce support 3 étant intitulé indifféremment écheveau ou couche de segment 4. Dans la mêmé figure 3, on voit que les segments 4 isolés du ruban de carde 1 sont représentés dans la surface collectrice 22 comme s' ils étaient disposés les uns contre les autres, en réalité ils sont constamment disposés l'un au-dessus de l'autre. Le degré du doublage d est ici encore déterminé par la relation de la vitesse d'alimentation vl du ruban de carde i à la vitesse d'entrée v2 du support 3, c1 est-à-dire d = g . vl Afin de satisfaire à la condition suivant laquelle la vitesse relative de l'organe de dépôt 20 doit être égale à la vitesse du support 3, constitué dans ce cas par la couche des segments de ruban 1 disposés les uns au-dessus des autres, il y a pour la vitesse r de l'organe enleveur 20 la relation suivante : r = vl - v2.La longueur u d'un segment 4 dépend du rayon s de la voie de l'organe de dépôt 20 ctest pourquoi la longueur u d'un segment 4 dépend de la relation suivante : u = 2flfs/l - d / car le support 3 se décale d'un écart correspondant au degré du doublage d pour une rotation de 1'organe enleveur 20. Dans ce procédé de doublage d'un ruban de carde i sur la surface collectrice 22 hélicoldale, glissante, descendante, il est toutefois également possible que organe de dépôt 20 se déplace dans une direction correspondant à la direction descendante du support 3. Dans ce cas, la vitesse r de l'organe de dépôt 20 c'est-à-dire de la tête de dépôt devrait satisfaire à la relation suivante : r = vl - v2. La longueur u d'un segment 4 déposé devrait être donnée par la relation suivante s 21tus/ 1 + 1 /, pour une rotation de l'organe de dépôt 20. Au procédé pour la réalisation dtun écheveau doublé de segments 4 de rubans de carde 1, par l'enlèvement continu du ruban 1 divisé, sur la surface collectrice 22, hélicoïdale, glissante, dirigée vers le bas, décrit ci-dessusç on fait suivre ci-après la description d'une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'installation représentée sur la figure 4 est constituée d'un châssis fixe 30 dont le centre comporte un arbre 31 tournant, entraîné par un dispositif dsentratnement constitué d'un moteur électrique 32 et d'un ensemble de roues d'entrainement 33, 34 ainsi que dgune courroie 35.Le mouvement des cylindres d'extraction équipant la sortie 36 de la surface collectrice 22 glissante hélicoïdale, dirigée vers le bas,sefat grâce à l'arbre 31. La surface collectrice 22 comporte des parois latérales 37 entre lesquelles on dispose périodiquement sur la surface collectrice 22 une portion de ruban de carde 1. La division du ruban de carde i en segments 4 est réalisée à l'aide d'une plaque de base 38 comportant une installation de coupe, cette plaque de base 38 tournant solidairement avec l'arbre 31. Le dispositif diviseur (fig. -3) servant simultanément d'organe de dépôt 20 est constitué de deux paires de cylindres moletés 39, 40 (fig. 5) la paire de cylindres 39 supérieure étant entraînée par un moteur électrique 41 monté sur la plaque de base 38 par une courroie, à une vitesse constante. La paire de cylindres 40 inférieure est entrainée à partir de la paire de cylindre supérieure 39 à une même vitesse, à l'aide de chaînes 42. Une autre channe 43 du dispositif diviseur entrain la paire de cylindres 40 inférieure à une vitesse plus grande que la paire de cylindres 39 supérieure* après un changement préalable des accouplements coniques 44 sur cet arbre 43si bien que le ruban de carde 41 passant entre les paires de cylindres 39, 40 est coupé du fait de la vitesse périphérique différente des deux paires de cylindres 39, 405 c'est-à-dire que cette opération s'effectue lors de la fermeture du commutateur de position 44. Ce dernier se trouve par exemple sur le bâti fixe 30 et est mis en oeuvre à l'aide de butées réglables 47 tournant solidairement avec la roue 31 o Le réglage angulaire des butées 47 correspond au degré de doublure d souhaité pour le segment 4 de rubans de carde. Le ruban de carde 1 est introduit dans un guide 49 solidaire de l'extrémité supérieure de l'arbre 30, ce ruhan venant de l'opération précédente par l'intermédiaire d'un cylindre 48 ; le ruban de carde 1 sortant du guide 49 est amené par un autre guidé 50 vers l'organe de dépôt qui est confirmé comme cela apparat sur la figure en dispositif diviseur. La pression d'application des deux paires de cylindres moletés 39, 40 sur le ruban de carde 1 qui défile est obtent par les ressorts de traction 51 fixés dans les parois latérales 52 du dispositif diviseur (fig. 5). Le changement de l'accouplement conique 44 sur l'arbre 45 s'obtient à l'aide d'un procédé électro-magnétique connu. Le fonctionnement de l'installation est le suivant : Un ruban de carde 1 amené de façon continue est introduit dans le dispositif diviseur à l'aide des organes 48, 49, 50 qui tournent de façon continue au-dessus de la surface collectrice 22 hélicoldale, glissante vers le bas ; le ruban de carde 1 étant préalablement divisé par le dispositif diviseur, à des intervalles de temps réguliers ; les segments sont régulièrement déposés sur la surface collectrice 22 hélicoidale de façon telle que les divers segments 4 du ruban de carde 1 se doublent les uns les autres dans une position décalée les uns sur les autres, de façon régulière.De la sorte on obtient la formation d'un support 3 mobile, qui est extrait à l'aide de cylindres d'extraction 6 disposés à la sortie 36 de la surface collectrice 22 hélicordale, 11 extraction se faisant avec une vitesse identique à la vitesse d'entrée du poste suivant qui est par exemple un banc d'étirage non représenté. La présente invention permet de rendre contuluesles opérations de pré-filage > permettant de satisfaire aux conditions technologiques et au besoin d'économie d'espace et de fatigue physique du personnel, comme dans les procédés connus et utilisés Jusqu' & ors. Bien entendu l'invention n1 est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour celà sortir du cadre de l'invention. REVEIXDICATIONS 10 - Procédé pour doubler un ruban de carde ou un écheveau de filage en fibre naturelle ou synthétique pour permettre un déroulement en continu dau moins deux opérations successives dtun procédé de filage, procédé caractérisé par ce qu'un ruban de carde divisé de façon périodique est déposé dans une suite d'étapes continues sur un support à l'aide d'un organe de dépôt9 la vitesse relative du support par rapport à l'organe de dépit étant égale à la vitesse dsalimentation du ruban de carde ou de l'écheveau de filage provenant de l'étape précédente, de sorte que les segments du ruban divisé se doubleat les uns par rapport aux autres de façon régulière en étant poussés sur le support ou sur un autre support, dont la vitesse est identique à la vitesse d'alimentation de l'opération suivante9 ce qui permet une opération en continu. 20 - Procédé pour doubler un ruban de carde ou un écheveau de filage selon la revendication 1 > caractérisé par ce que le dépôt du ruban 1 divisé sur le support 3 correspond au dispositif d'enlèvement des segments 4 du ruban 1, ces segments étant déjà reliés régulièrement les uns aux autres dans une position décalée. 30 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisee par ce quelle est constituée par un organe de dépôt immobile, monté sur une bande convoyeuse, celle-ci se déplaçant avec une vitesse identique à la vitesse d'alimentation du ruban de carde, le dispositif comportant également une bande convoyeuse dont la vitesse correspond à la vitesse d'alimentation de l'opération suivante et qui comporte des moyens mécaniques à l'aide desquels le segment du ruban déposé est poussé de la bande convoyeuse se déplaçant à la vitesse d'alimentation sur une bande convoyeuse ayant la vitesse d'alimentation de lloperation suivante, 40 - Installation pour la mise en oeuvre des procédés selon les revendications 1 et 29 caractérisée par ce qu'elle est constituée par une surface collectrice hélicoldale, glissante vers le bas, au-dessus de laquelle est monté mobile en rotation, et décrivant le même cercle9 un organe de dépôt muni d'un dispositif diviseur9 cet organe diviseur correspondant à la surface collectrice de façon à obtenir le dépôt continu de segments de rubans de carde le support réalisé par une couche de segment étant extrait en continu avec une vitesse identique à la vitesse d'alimentation de l'opération suivante