Brevet FR2388906A1 — publié le 19781124

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour con souder graduellement des rubans de fibres textiles par frottage. Dans un laminage avec frottage, il est connu d'une manière générale de disposer derrière l'équipement de laminage une paire de bandes de frottement coopérant par des mouvements de sens opposé, perpendiculaires à leur direction de déplacement. Dans ce cas, les bandes de frottement peuvent également autre disposées, de façon que les rubans de voile les traversent selon un trajet vertical ou approximativement vertical. Le brevet BE 507 770 décrit en outre une machine pour le traitement de fibres textiles, dans laquelle sont disposées à la suite l'une de l'autre, dans un plan de transport horizontal, deux paires d'appareils frotteurs qui sont formés chacun d'une bande inférieure et d'une bande supérieure en synchronisme, les bandes inférieures et supérieures de chaque appareil étant dépla çables en sens opposés et perpendiculairement à la direction de transport. La consolidation qu'on peut réaliser avec les dispositifs usuels de laminage aveo frottage sur des mèches de fils pure laine ne suffit déjà pas pour permettre un filage avec des vite se ses de défilement très élevées, Dans le cas des fibres de type chimique, qui possèdent une surface particulièrement lisse et une faible crêpure, il faut s'attendre encore plus à l'apparition de lors du fonctionnement des bobines de frottage, ce qui, dans certains cas, met en cause un traitement sur le dispositif de laminage, avec frottage.Si l'on dispose, comme dans le brevet BE 507 770 deux appareils frotteurs l'un à la suite de l'autre dans un plan horizontal, on --réalise un dispositif avec une augmenta- tion considérable de la longueur et de ltenoombrements mais qui ne suffit pas pour conférer aux rubans de fibres par frottage une consolidation comparable à celle qui peut astre obtenue sur des bancs à broches. Une disposition des appareils frotteurs à direction de parcours verticale suivant le brevet DT 958 452 permet bien de réduire la longueur hors-tout en n'utilisant qu'une paire de bandes frotteuses, mais l'insuffisance de la hauteur totale vient à ltencontre de la mise en place de plusieurs paires de bandes frotteuses superposées. L'invention a pour objet de conférer à des rubans de fibres textiles, par frottage, après leur laminage et leur homog4- néisation, une consolidation corresponglant-d celle qui peut ête obtenue avec des bancs à broches, sans accroissement de lencom- brement ni diminution de la facilité de maniement. Selon l'invention les rubans de fibres sont pré-consolidés lors d1un transport dans une première direction, consolidés lors d'un transport dans une deuxième direction opposée, et postconsolidés en au moins une étape supplémentaire lors d'un transport dans la première direction. Par ce moyen,il est possible de fabriquer des mèches de résistance élevée, susceptibles d'être travaillées à des vitesses de dévidage Ai8 atteintes jusqu'8 présent. Selon un mode avantageux de réalisation, la pré-consolida- tion a lieu dans un premier plan de transport, la consolidation dans un deuxième plan de transport décalé par rapport au premier, et la post-consolidation dans un troisième plan, décalé par rapport au premier et au deuxième0 De ce fait, les étages de oonvo- lidation peuvent être logés dans un espace restreint. Selon un autre mode de réalisation, les trois plans de transport sont parallèles, de sorte que les conditions de mouve- ment dans les divers étages de consolidation peuvent titre aisément surveillées. Selon encore une autre caractéristique complémentaire, les plans de transport sont verticaux ou inclinés, ce qui est la condition préalable pour un frottage du ruban de fibres sans déviation transversale par rapport à la direction de son transport. Selon encore une caractéristique, les rubans de fibres peuvent eAtre guidés des deux côt;és, sans frottage, entre les 6tages de consolidation. On est ainsi assuré que les rubans de fibres conservent l'état qui leur a été conféré dans un étage de consolidation jusqu'd leur entrée dans Il étage suivant. Selon encore une autre caractéristique, les rubans de fibres sont sflrement introduites dans les zones de consolidation et les parcourent sans incident, grâce au fait que l'extrémité antérieure du ruban de fibres est munie d'un enfileur flexible pour parcourir automatiquement les étages de consolidation, Dans un appareil selon l'invention, il peut autre prévu, à c8té ou au-dessus d'une première et d'une deuxième bande trotteu- se, circulant en synchronisme avec celle-ci dans une première direction de transport, une troisième bande frotteuse qui circule, en swnchronisme avec le brin de retour de la deuxième bande, dans une deuxième direction de transport opposée à la première, et à côté ou au-dessus de laquelle est disposée une bande frotteuse circulant de nouveau dans la première direction de transport, en synchronisme avec le brin de retour de cette troisième bande. les avantages résident dans la simplicité et la compacité de la construction. Selon une autre caractéristique, chaque bande est tendue et entraînée par une paire de cylindres et au moins les brins, coopérant deux à deux, des bandes sont soutenues par des supports dans leur partie située entre leurs cylindres. Un contrôle str du ruban de fibres est ainsi possible. On peut consolider également des rubans de fibres de grande section, grâce à un agencement des supports rigides et/ou susceptibles de prêter. Selon encore une autre caractéristique, la face externe de la deuxième bande frotteuse est recouverte d'un cache-bande à l'emplacement de son renvoi fnférieur dans la zone du cylindre, et la face externe de la troisième bande frotteuse est recouverte d'un cache-bande, à l'emplacement de son renvoi supérieur dans la zone du cylindre, et il est prévu, à l'extérieur de chacun des deux cache-bande, un renvoi de ruban sensiblement concentrique. Par ce moyen, le guidage correct du ruban de fibres entre les étages de consolidation est garanti et ntest pas influencé par les mouvements de frottage, même à de grandes vitesses de cir culation. Un exemple de réalisation de l1iflvention est décrit ciaprès à titre illustratif et nullement limitatif en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels : Pig. 1 représente en élévation de profil un appareil selon l'invention ; Zig. 2 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la fig. 1; Fig. 3 représente un enfileur pour l'introduction d'un ruban de fibres, à échelle notablement plus grande; Fig. 4 montre un détàil de l'enfileur. Dans le bat non-représente d'un banc d'étirage et de laminage en fin de grand débit sont logés des cylindres de sortie 83 et 84 entratnés en rotation de manière appropriée. Ces cylindres transportent vers le bas dans un plan vertical un ruban de fibres 91. Âu-dessous et en arrière des cylindres 83 et 84 est placé un appareil frotteur, qui est fixé au bâti du banc d'étirage, et entraîné convenablement.Cet appareil possède quatre bandes frotteuses sans fin 1, 2, 3. 4, qui sont chacune portées, maintenues tendues et entratnéesf par une paire de cylL- dres disposés verticalement l'un au-dessus de l'autre. La bande frotteuse 1 embrasse le cylindre 51 à l'emplacement de son renvoi supérieur et, à l'emplacement de son renvoi inférieur, le cylindre 52, tournant tous deux dans le sens des aiguilles d'une montre. La bande frotteuse 2 se trouvant à côté de la bande frotteuse 1 embrasse en haut le cylindre 53 et en bas le cylindre 54 qui tournent l'un et l'autre en sens inverse des aiguilles d'une montre. La bande frotteuse 2 placée à droite à côté de la bande frotteuse 1 embrasse en haut le cylindre 53 et en bas le cylindre 54, qui tournent tous deux en sens inverse des aiguilles d'une montre. La bande frotteuse 3 se trouvant à droite à c8té de la bande frotteuse 2 est renvoyée en haut autour du cylindre 55 et en bas autour du cylindre 56, qui tournent tous deux de nouveau dans le sens des aiguilles d'une montre. Le cylindre supérieur 57 et le cylindre inférieur 58, qui portent la bande frotteuse 4 se trou vant à droite de la bande frotteuse 3 tournent es sens inverse des aiguilles donne montre. Les brins Juxtaposés des bandes frotteuses 1 à 4 s'appliquent les uns sur les autres, sont entraSnés à égale vitesse dans une même direction de transport et sont soutenus en outre par des supports 61 à 66.De brin aller Il de la bande frotteuse 1 est soutenu par le support 61 et circule de haut en bas avec le brin aller 21 de la bande frotteuse 2 soutenue par le support 62. Le brin de retour 22, soutenu par le sup- port 63, de la bande frotteuse 2 circule en synchronisme avec le brin aller 31, soutenu par le support 64, de la troisième bande frotteuse 3, de bas en haut, dans une direction de transport ver- ticale 82, parallèle à la direction de transport 81 mais de sens opposé. Le brin de retour 32, soutenu par le support 65, de la bande frotteuse 3 circule de haut en bas en direction 81 dans un plan vertical, en même temps que le brin aller 41, soutenu par le support 66, de la quatrième bande frotteuse 4. Les supports 61 à 66 peuvent être constitués par des tôles rigides, disposées à poste fixe ou prêtant élastiquement, ou encore par des cylindres d'appui avec enveloppe élastique etXou montés sur ressorts. Dans la zone du cylindre 54, la bande frotteuse 2 est munie d'un cachebande 71, qui recouvre un arc de sa circonférence et auquel est associé à peu pres concentriquement, un renvoi de ruban 72 laissant subsister une fente 75. De la même manière, l'arc de la circonférence de la bande frotteuse 3 est recouvert, dans la zone du cylindre 55, d'un cache-bande 74 auquel est associé pareillement un renvoi de ruban 73.Les cylindres 51, 52 et 55, 56 peuvent se déplacer en synchronisme dans la direction de leurs axes et les cylindres 53, 54 et 57, 58 se déplacer simultanément en synchronisme en sens opposé et sont reliés à des moyens non représentés destinés a' imprimer les mouvements en directions opposées aux brins voisins des diverses bandes frotteuses 1 à 4. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne comme suit : L'extrémité antérieure d'un ruban de fibres 91 quittant le cylindre de sortie inférieur 83 et le cylindre de sortie supérieur 84 d'un banc d'étirage, parcourt, dans un plan de transport vertical, en une direction 81 tourne vers le bas, une première zone de consolidation, qui est formée du brin aller Il de la bande frotteuse 1 et du brin aller 21 de la bande frotteuse 2 tournant à la même vitesse.Par suite du déplacement qu'exécutent simultanément, en sens inverse, mais avec une meme course, les bandes trotteuses 1 et 2, transversalement à leur direction de transport, le ruban de fibres est arrondi et subit une première consolidation. A son passage entre les cylindres 52 et 54 le ruban de fibres 91 vient s'appliquer, sous l'effet de la vitesse de transport élevée, sur la face interne du renvoi de ruban 72, qui le dirige autour de la moitié inférieure du cylindre 54.Le cache-bande 71 recouvrant la face externe de la bande frotteuse 2 empêche les mouvements transversaux de celle-ci d'influencer le ruban de fibres 91 pré-arrondi. après avoir parcouru l'arc inférieur de la circonférence du cylindre 54 le ruban de fibres 91 entre dans le deuxième étage formé du brin de retour 22 de la bande frotteuse 2 et du brin aller 31 de la bande frotteuse 3, est transporté vers le haut dans la direction 82 opposée à la première direction 81 et est consolidé davantage par un nouvel arrondissage. Après avoir été dirigé au moyen du renvoi 73 entre les cylindres 53 et 55, le ruban de fibres parcourt, dans la première direction de transport 81, le troisième étage de consolida tion, qui est formé du brin de retour 32 de la bande frotteuse 3 et du brin aller 41 de la bande frotteuse 4. Outre qu'il permet le transport à très grande vitesse de rubans de fibres 91 fragiles ou volumineux, le mode sus-décrit de guidage et de traitement fournit, avec une vitesse de plusieurs fois supérieure, une mèche 92 dont la qualité et la régularité ne sont pas inférieures à celles d'une mèche fabriquée sur un banc à broches. Le temps nécessaire pour l'introduction d'un nouveau ruban de fibres joue un grand rible en ce qui concerne la capacité de production. Â cet effet, on peut par exemple disposer sur le renvoi 72 une tubulure 76 de soufflage, débouchant tangentiellement, et, sur le renvoi 73, une tubulure de soufflage 77. L'air proje- té par les tubulures 76 et 77 transporte le ruban de fibres - au moins lors de l'enfilage- à travers la fente 75 se trouvant entre les cache-bandes 71 et 72 on entre le cache-bande 74 et le renvoi 73. Au choix ou complémentairement, on peut se servir d'un enfileur 85. après avoir accroché l'extrémité 93 du ruban de fibres dans l'entaille de retenue 87 partant d'un perçage 86 d1un enfileur 85 en un matériau flexible, le ruban de fibres 91 peut être transporté à la pleine vitesse de travail à travers les étages de consolidation de l'appareil frotteur. La compacité de appareil frotteur, avec sottie vers le bas de la mèche 92, rend possible l'installation d!na dispositif enrouleur directement au-dessous des deux bandes frotteuses 3 et 4. Un dispositif enrouleur de ce genre peut autre constitué, par exemple, par un balancier 98, pivotant autour d'un axe 97 fixé au bâti, sollicité par une force élastique en sens inverse des aiguilles d'une montre et recevant une bobine à fil croisé 96, et par un cylindre 95, logé à poste fixe et entrnant la bobine à fil croisé en sens inverse des aiguilles d'une montre. REVENDICADIONS 1. Procédé pour consolider graduellement des rubans de fibres textiles par frottage, caractérisé en ce que le ruban de fibres est pré-consolidé lors d'un transport dans une première direction, consolidé lors d'un transport dans une deuxième direction opposée, et post-consolidé en au moins une étape supplémen taire lors d'un transport dans la première direction. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pré-consolidation a lieu dans un premier plan de transport, la consolidation dans un deuxième plan de transport décalé par rapport au premier, et la post-consolidation dans un troisième plan, décalé par rapport au premier et au deuxième. 3. Procédé selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que les trois plans de transport sont parallèles. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les trois plans de transport sont verti caux ou inclinés. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4t caractérisé en ce que les rubans de fibres sont guidés des deux cotés, sans frottage, entre les étages de consolidation. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité antérieure du ruban de fibres est munie d'un enfileur flexible pour parcourir automatiquement les étages de consolida tion. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant des paires de bandes frotteuses coopérantes, déplaçables en sens opposés transversalement à leur direction de transport et comprenant chacune une bande inférieure et une bande supérieure sans fin ledit dispositif étant caractérisé en ce que, à c & é ou au-dessus d'une première (1) et d'une deuxième (2) bande frotteuse circulant en synchronisme avec celle-ci dans une première direction de transport (81) est disposée une troisième bande frotteuse (3) qui circule, en synchronisme avec le brin de retour (22) de la deuxième bande (2), dans une deuxième direction de transport (82) opposée à la première, et à côté ou au-dessus de laquelle est disposée une bande frotteuse (roi), circulant à son tour dans la première direction de transport (81) en synchronisme avec le brin-de retour (32) de cette troisième bande (3). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque bande frotteuse (1, 2, 3 4) est tendue et entraî- née par une paire de cylindres (51 et 52, 53 et 54, 55 et 56, 57 et 58) et en ce que, au moins les brins, coopérant deux à deux, des bandes frotteuses sont soutenus par des supports (61, 62, 63, 64, 65, 66) dans leur partie située entre leurs cylindres (51 à 583. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, carac merise en ce que les supports (61 à 66) sont rigides et/ou susceptibles de prêter à l'encontre d'une force élastique. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à.5 caractérisé en ce que la face externe de la bande trotteu- se (2) est recouverte d'un cache-bande (71)à l'emplacement de son renvoi inférieur dans la zone du cylindre (54) et la face externe de la bande frotteuse (3) recouverte d'un cache-bande (74) à l'emplacement de son renvoi supérieur dans la zone:du cylindre (55), et en ce qu'il est prévu, à l'extérieur de chacun des cachebande (71 et 74?, un renvoi de ruban (72 et 73) sensiblement con centrique. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que sont montées sur le renvoi de ruban (72) une tubulure de soufflage (76) débouchant tangentiellement au renvoi du cylindre (54) et, sur le renvoi de bande (73) une tubulure de soufflage (77) débouchant tangentiellement au renvoi du cylindre (55). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les tubulures de soufflage (76) et (77) sont constituées par des tubulures fendues.