Brevet FR2383873A1 — publié le 19781013

La présente invention se rapporte à un appareil et à un procédé pour couper une matière allongée continue, telle qu'une matière filamenteuse, à des longueurs inférieures prédéterminées. Lorsqu'on utilise un appareil de ce type pour couper des fibres, on l'appelle couramment appareil à couper les fibres, et un type bien connu d'appareil à couper les fibres de ce genre utilisé dans le commerce est décrit dans le brevet britannique NO 1 204 363 (Eastman Kodak Company). Cet appareil comprend un ensemble de sectionnement se présentant sous la forme d'une roue comportant un certain nombre de lames séparées situées dans la région de sa périphérie, les tranchants des lames dépassant radialement à l'extérieur par rapport à la roue. En cours d'utilisation, la roue est entraînée en rotation par un moteur et un fasceau des fibres à couper est enroulé autour de la roue sur les tranchants des lames.Lorsqu'un certain nombre de couches ont été enroulées sur la roue, une roue de pression contacte la couche extérieure, appuyant ainsi la couche intérieure contre les tranchants des lames et coupant les fibres contenues dans cette couche. Les fibres coupées passent entre les lames à l'intérieur de la roue et sont évacuées de la région centrale de la roue à une zone de stockage, de préférence à l'aide de courants d'air. La principale application de ce type d'appareil consiste à couper des fibres ondulées (frisées), les fibres passant d'une machine à onduler (à friser) à l'appareil et étant tendues pendant leur enroulement sur la roue de sectionnement, de sorte que l'ondulation est supprimée ou pratiquement supprimée avant que les fibres soient coupées.Dès que les fibres sont coupées, l'ondulation réduit la longueur des fibres coupées, ce qui facilite le passage des fibres entre les lames. Ce type connu d'appareil à couper les fibres coupe un certain nombre de fibres en même temps et fonctionne à une vitesse périphérique relativement réduite. En outre, si l'on utilise ce type d'appareil à couper les fibres pour couper des fibres non ondulées, c'est-à-dire du floc, les intervalles entre lames adjacentes ont tendance a s' obstruer,ce qui nécessite d'arrêter l'ensemble de sectionnement et de le dégager. L'un des objectifs de l'invention est un appareil à couper les fibres pouvant fonctionner à des vitesses périphériques nettement plus élevées que le type d'appareil à couper les fibres décrit plus haut, et pouvant produire du floc sans obstructions. Selon l'invention, un appareil pour couper de la matière allongée à des longueurs prédéterminées comprend un corps de bobine autour duquel la matière allongée peut s'enrouler pour former une couche de ladite matière allongée, des moyens tant prévus pour faire avancer la couche de matière allongée le long du corps de bobine pendant son enroulement sur celui-ci, et au moins un organe de sectionnement étant présent sur le trajet de la couche qui avance. De préférence, des moyens de retenue sont agencés pour retenir une couche unique suer le corps de bobine. Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, le corps de bobine est un élément cylindrique, un ensemble d'enroulement étant agencé pour tourner autour du corps de bobine de façon à y déposer une couche unique de fibres, c'est-à- dire de matière allongée. Selon une variante, le corps de bobine peut être rotatif par rapport à l'ensemble d'enroulement. En outre, le corps de bobine peut, en variante, présenter une section transversale carrée ou rectangulaire, ou toute autre section transversale désirée. Selon le mode d'exécution préféré de l'invention, les moyens pour faire avancer la couche dé fibres se présentent sous la forme d'un élément annulaire comportant des doigts dirigés radialement vers l'intérieur reçus dans des fentes du corps de bobine, ces fentes s'étendant axialement par rapport au corps de bobine. L'élément annulaire est agencé pour effectuer un mouvement de pivotement, lorsque l'ensemble d'enroulement se déplace autour du corps de bobine , de sorte que les fibres se déplacent le long du corps de bobine vers des organes de sectionnement (c'est-à-dire des lames) séparés présents sur le corps de bobine.En variante, si le corps de bobine est creux, les moyens d'avancement peuvent se présenter sous la forme d'un élément monté dans le corps de bobine, cet élément comportant des doigts qui font saillie par des fentes axiales ménagées dans le corps de bobine. Dans ce dernier mode d'exécution , le corps de bobine peut être agencé pour tourner par rapport à l'ensemble d'enroulement, les moyens d'avancement pivotant par rapport au corps de bobine de façon à maintenir la meme position angulaire-par rapport à l'ensemble d'enroulement. Le nombre et 1' écartement des lames dépendent de la longueur dé fibre que l'on désire couper et, de préférence, les lames sont agencées de façon que la couche de fibres avance pour pénétrer dans une rainure en V délimitée d'un côté par le corps de bobine et de l'autre par des tranchants des lames. En variante, les lames peuvent être agencées de façon que leurs tranchants soient obliques en s'éloignant du corps de bobine dans le sens d'avancement de la couche de fibres. Les lames, si on le désire, peuvent être disposées de façon à exécuter un mouvement de va-et-vient afin de faciliter le sectionnement du faisceau de fibres ou de la fibre. Pour maintenir les fibres enroulées sur le corps de bobine sous forme de couche unique et pour retenir les fibres pendant leur sectionnement, des moyens de retenue sont, de préférence, présents, et ils peuvent se présenter sous la forme d'un boiter pouvant être fixé par rapport au corps de bobine, ce boiter étant dimensionné de façon à ne laisser qu'un intervalle étroit, en fait équivalent à une couche de fibres, entre le corps de bobine et lui-mSme. il est préférable que l'ensemble de l'appareil soit placé dans un boltier extérieur et les fibres coupées peuvent entre entralnées vers une zone collectrice par des courants d'air. En outre, pour entraîneur l'ensemble d'enroulement ou le corps de bobine, selon le mode d'éxécution considéré, on peut utiliser avantageusement un moteur couple pour maintenir une tension sensiblement constante pour les fibres enroulées sur le corps de bobine. On peut faire fonctionner de façon satisfaisante l'appareil selon l'invention pour couper une seule fibre, ondulée ou non, à des vitesses considérablement supérieures à la vitesse de fonctionnement de l'appareil à couper les fibres connu décrit plus haut. Les vitesses de fonctionnement de l'appareil selon l'invention peuvent être de l'ordre de 4000 à 6000 tours/mn. On peut choisir des vitesses moindres pour découper un faisceau de fibres. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe transversale d'un mode d'exécution de l'invention. La figure 2 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation de l'invention. L'appareil de la figure I comprend un corps de bobine allongé 1 de section droite circulaire, monté fixement à l'intérieur d'un corps de boiter immobile 2, ledit corps de bottier 2 comportant un prolongement 3 dont une partie 4 est située au-dessus de l'extrémité 5 du corps de bobine 1 pour former des moyens de retenue qui, lorsque l'appareil est en cours d1utilisation,retiennentune couche de fibres sur le corps de bohine. Des lames de sectionnement 6 sont montées à l'extrémité 5 du corps de bobine 1, leurs tranchants se trouvant dans des plans contenant l'axe longitudinal du corps de bobine 1.Un ensemble d'enroulement est monté de façon à pouvoir tourner autour du corps de bobine dans l'intervalle compris entre le corps du boitier et le corps de bobine ; il se présente sous la forme d'un élément cylindrique 7 qui comprend une glissière 8 pour les fibres à couper. Le plan de l'extrémité 9 de l'élément cylindrique 8 est oblique par rapport à l'axe longitudinal de l'élément cylindrique 8 et il porte un support 10 qui supporte des moyens d'avancement se présentant sous la forme d'un élément annulaire 11. Cet élement annulaire 11 comporte des doigts 12 dirigés radialement vers l'in térieur qui sont reçus dans des fentes 13 du corps de bobine 1, ces fentes 13 étant dirigées radialement par rapport au corps de bobine. En cours d'utilisation, la fibre suit la glis sidère 8 et s'enroule autour du corps de bobine 1 dans sa région 14. On fait alors tourner l'élément cylindrique 7, ce qui entrain davantage de fleure le long de la glissière 8 et l'enroule sur le corps de bobine 1. Tandis que 11 élément cylindrique 7 tourne par rapport au corps de bobine 1, l'élément annulaire 11 pivote, de sorte que la couche de fibres se trouvant sur le corps de bobine 1 avance vers les lames 6. La poursuite de cette phase appuie les fibres contre les lames 6 et en provoque le sectionnement, le nombre et 1' écartement des lames 6 déterminant la longueur des fibres coupées et la partie 4 du prolongement 3 maintenant la configura- tion à couche unique des fibres sur le corps de bobine 1. Les fibres coupées sont alors évacuées, de préférence par des courants d'air, vers une zone collectrice. L'élément cylindrique 7 est entraidé par un moteur (non représenté) qui s'embraye avec le bord 15 de l'élé- ment cylindrique. En variante, la partie 16 du corps de bobine et l'élément cylindrique 7 peuvent être réalisés sous la forme du stator et du rotor d'un moteur électrique. De préférence, l'élément cylindrique 7 est entraîné par ou fait partie d'un moteur couple, ce qui est avantageux, car cela maintient une tension sensiblement constante de la fibre au cours de son enroulement sur le corps de bobine à une vitesse constante. Selon la variante d'exécution (voir figure 2), le corps de bobine 17 est creux et les moyens d'avancement comprennent un élément 18 monté dans le corps de bobine, comportant des doigts 19 qui dépassent par des fentes axiales du corps de bobine. Le corps de bobine 17 est rotatif, au moyen d'une courroie d'entralnement en 20 afin d'enrouler le faisceau de fibres sur le corps de bobine en 21. Une autre modification possible entrant dans le cadre de l'invention consiste en la présence des lames sur la surface intérieure de la partie 4 du prolongement 3. Sur la figure 1 dans ce cas, il est préférable que les lames pénètrent dans des fentés complémentaires ménagées à la surface du corps de bobine. On envisage la possibilité de remplacer le corps de bobine 1 ou la partie 4, c'est-à-dire de changer l'é- cartement des lames, pour permettre de produire des fibres de différentes longueurs. En outre, du fait que les lames sont, de préférence, parallèles entre elles, il n'y a pas de risque d'obstruction lorsqu'on produit du floc. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportees aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil pour couper une matière allongée à des longueurs prédéterminées, caractérisé en ce qu'il comporte un corps de bobine autour duquel on peut enrouler la matière allongée pour former une couche de matière allongée, des moyens étant prévus pour faire avancer cette couche de matière allongée le long du corps de bobine pendant son enroulement autour dudit corps, et, au moins, un organe de sectionnement ou lame étant placé sur le trajet de la couche qui avance. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'enroulement 7, 8 , le mouvement relatif entre l'ensemble d'enroulement 7, 8 et le corps de bobine 1, en cours d'utilisation, déposant une couche unique de matière allongée sur le corps de bobine 1. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un moteur couple (x) produit le mouvement relatif requis. 4.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble d'enroulement 7, 8 peut tourner autour du corps de bobine 1 pour enrouler ainsi une couche unique de matière allongée sur le corps de bobine 1. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un élément annulaire 11 constitue lesdits moyens d'avancement, des doigts 12 dirigés radialement vers l'intérieur appartenant à cet élément annulaire pénétrant dans des fentes 13 qui sont dirigées axialement dans le corps de bobine 1, l'élément annulaire 11 étant agencé pour effectuer un mouvement de pivotement en raison du mouvement relatif entre l'ensemble d'enroulement 7, 8 et le corps de bobine 1. 6.- Appareil selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 5, caractérisé en ce que les lames 6 sont montées sur le corps de bobine 1, ledit corps de bobine étant cylindrique et les lames 6 se trouvant sur une circonférence du corps de bobine 1 tout en ayant une direction générale radiale par rapport au corps de bobine 1. 7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque lame 6 est disposée avec son tranchant incliné par rapport à la surface du corps de bobine 1 et parallèle à l'axe longitudinal du corps de bobine 1. 8.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tranchant de la lame 6 est incliné par rapport à la direction de déplacement de la matière allongée enrpulée sur le corps de bobine 1 et qui avance le long dudit corps. 9.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un bottier 3 est monté sur le corps de bobine 1, ce boîtier étant dimensionné de façon à laisser un intervalle étroit entre le corps de bobine 1 et la paroi du boîtier 3. 10.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps de bobine 17 est creux et les moyens d'avancement comprennent un élément 18 monté dans le corps de la bobine, ledit élement comportant des doigts 19 qui dépassent par des fen tes axiales du corps de la bobine 17, la rotation dudit corps de bobine 17 produisant un mouvement de pivotement dudit élément 18. 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que des lames 22 sont montées sur le corps de bobine 17, le corps de bobine étant cylindrique et les lames 22 étant toutes les deux montées sur une circonférence du corps de bobine 17 tout en ayant une direction générale radiale par rapport au corps de bobine 1. 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque lame 22 est disposée avec son tranchant incliné par rapport à la surface du corps de bobine 17 et parallèle à l'axe longitudinal dudit corps de bobine 17. 13.- Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le tranchant de la lame 22 est incliné par rapport à la direction de déplacement de la matière allongée enroulée sur le corps de bobine 17 et qui avance le long dudit corps. 14.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens tels qu'une came 23, qui entraîne les lames 22 dans un mouvement de va-et-vient.-