Brevet FR2663047A1 — publié le 19911213

La présente invention est relative à l'étirage de ru- bans de fibres textiles. On sait que, dans un dispositif d'étirage, les rubans de fibres sont étirés entre des cylindres alimentaires d'entrée et des cylindres étireurs de sortie et que, entre ces deux en- sembles de cylindres d'entrée et de sortie, les rubans sont contrôlés par un système qui est soit du type à aiguilles seu- les, soit du type à manchons-seuls, soit encore du type à ai- guilles et à contact. Parmi ces différents dispositifs, l'invention concerne ceux du troisième type, à savoir ceux dans lesquels le contrô- le du ruban de fibres se fait à la fois par des aiguilles et par un contact de surface avec le ruban. La Déposante a déjà proposé, dans son Brevet français N O 74 24479, un dispositif de ce genre qui comporte deux ensem- bles mobiles de barres parallèles rectilignes qui portent des aiguilles et dont les extrémités de montage sur des chaînes sont transversalement alignées avec cette partie centrale et sont montées à pivotement autour d'un axe transversal sur les- dites chaînes, l'une des extrémités de la barre portant un bras coudé qui s'étend au-delà de la chaîne correspondante et qui se termine par un galet évoluant dans une rainure came Dans ce dispositif, les barres sont entraînées par les chaînes et leur position angulaire est, à tout instant, définie par la géométrie de la rainure-came Quand les barres parviennent à la fin de la zone de contrôle du ruban de fibres, elles-s'écar- tent de celui-ci, et les aiguilles se dégagent du ruban suivant une vitesse qui est définie par la vitesse des chaînes et par la géométrie de leur trajet En même temps, les barres sont commandées en position angulaire de telle manière que les ai- guilles ne basculent pratiquement pas, ce qui est très favora- ble, comme on le sait, pour le dégagement des aiguilles Toute- fois, du fait que la partie centrale des barres, et par consé- quent les aiguilles, se déplacent à une vitesse linéaire qui est sensiblement celle des chaînes, le dégagement des aiguil- les, s'il est satisfaisant quant à la position angulaire des aiguilles, se fait de manière relativement lente dans le sens vertical, ce qui peut être défavorable dans certains cas, car il se crée alors une modification de la vitesse relative des aiguilles par rapport aux fibres, avec pour résultat un dérangement possible des fibres immédiatement avant les rouleaux étireurs de sortie. La déposante a également proposé, dans son Brevet français N O 87 01127, un dispositif du même genre dans le- quel la partie centrale des barres est déportée vers l'avant en considérant le sens de déplacement des barres dans la zone active, et dans lequel les barres sont, de chaque côté, soli- daires des maillons Avec un tel agencement, la sortie des aiguilles est beaucoup plus rapide que dans le cas précédent, ce qui est favorable, mais, du fait que la position angulaire des barres, et par conséquent des aiguilles, est définie seu- lement par les maillons des chaînes, les aiguilles basculent fortement, ce qui est défavorable car ce basculement provoque une modification de la vitesse relative des fibres par rapport aux aiguilles, avec pour résultat encore une perturbation dans l'agencement relatif des fibres immédiatement avant les rouleaux étireurs En outre, en raison du déport des aiguilles vers l'avant et de leur basculement, on est obligé de faire sortir les aiguilles assez tôt pour ne pas risquer une interfé- rence mécanique de l'extrémité des aiguilles avec les rouleaux étireurs Enfin, du fait que la position angulaire des aiguil- les est commandée directement par les chaînes, l'entrée des aiguilles dans le ruban, à l'extrémité d'entrée de la zone d'étirage, n'est pas progressive, ce qui risque également de perturber l'agencement relatif des fibres. L'invention a pour but de remédier à ces inconvé- nients en fournissant un dispositif dans lequel les aiguilles, à la sortie de la zone de contrôle, se dégagent du ruban de fibres de manière rapide et pratiquement sans basculement. Un autre but de l'invention est de fournir un dis- positif dans lequel l'entrée des aiguilles dans le ruban de fibres, à l'extrémité d'entrée de la zone de contrôle, peut se faire de manière très progressive. Pour cela, le dispositif selon l'invention pour l'étirage d'un ruban de fibres textiles, du genre comprtant un système de contrôle sous la forme de deux éléments mobiles sans fin entre lesquels passe la matière textile et qui sont constitués chacun par une succession de barres transversales montées à leurs extrémités sur des moyens mobiles d'entraîne- ment et de support, les barres de chaque ensemble constituant un tablier de coopération avec la matière par leur surface ac- tive de contact et portant des aiguilles de pénétration dans cette matière, chaque barre comportant une partie transversa- le centrale de réception des aiguilles et deux parties trans- versales terminales alignées de montage pivotant sur les moyens d'entraînement et de support, est caractérisé par le fait que la partie transversale centrale est déportée vers l'avant par rapport aux parties transversales terminales en considérant le sens de progression des barres dans la zone active d'étira- ge, et que l'une des deux parties transversales terminales se prolonge audelà des moyens d'entraînement respectifs par une partie coudée de guidage dont l'extrémité active coopère avec des moyens de guidage assurant la commande de la position an- gulaire de la barre autour de son axe transversal de pivotement par rapport aux moyensd'entraînement, les moyens de guidage étant agencés, en coopération avec le déport de la partie centrale vers l'avant, pour que la sortie des aiguilles par rapport à la matière textile se fasse rapidement et sensible- ment-sans basculement des aiguilles. De préférence, notamment pour des raisons de construc- tion et d'encombrement, la partie coudée de guidage est égale- ment dirigée vers l'avant, en étant par exemple située dans le même plan que lesdites parties transversales centrale et ter- minales Suivant un mode de réalisation préféré, l'extrémité active de la partie coudée de guidage est transversalement ali- gnée ou même en retrait par rapport à la-partie centrale de la -barre Leguidage de la barre se fait par exemple par un galet qui est porté par l'extrémité active de la partie cou- dée de guidage et qui évolue dans une rainure came fixe. Pour permettre au dispositif de comporter un grand nombre de barres, la partie coudée de guidage est située al- ternativement d'un côté et de l'autre pour les barres succes- sives. Les moyens d'entraînement sont de préférence constitués par deux chaînes fermées parallèles et, pour le support d'une barre, l'une des chaînes porte un axe transversal en saillie vers l'intérieur et destiné à être reçu dans un alésage trans- versal de l'extrémité de la partie transversale terminale de la barre sans partie coudée, et l'autre chaîne comporte au moins un maillon présentant un logement circulaire ouvert dans son plan pour la réception de l'autre partie transversale ter- minale, ledit axe transversal et ledit logement étant transver- salement alignés Pour la raison indiquée ci-dessus, une même chaîne comporte une alternance d'axes transversaux en saillie et de maillons à logement circulaire, les maillons des chaînes qui comportent respectivement ces axes en saillie et ces loge- ments sont-sensiblement triangulaires, les axes et les loge- ments étant décalés par rapport aux axes d'articulation des maillons de la chaîne entre eux. Pour le montage d'une barre, la partie transversale terminale qui est reçue dans le logement circulaire présente un rétrécissement pour le franchissement de l'ouverture étran- glée dudit logement Pour éviter une sortie intempestive de la barre par rapport au logement, le rétrécissement est situé dans une zone angulaire pour laquelle, en fonctionnement, il n'est jamais en regard de cette ouverture étranglée. On comprendra bien l'invention à la lecture du complé- ment de-description qui va suivre et en référence aux dessins annexés qui font partie de la description et dans lesquels: Fig 1 est une vue en plan, partiellement arrachée, d'une barre établie selon un mode de réalisation préféré, cette barre étant démunie d'aiguilleset de son galet extrême de gui- dage; Fig 2 est une vue en élévation arrière selon la flè- che Il de la barre de la Fig 1; Fig 3 est une vue en élévation avant de la barre des Figs 1 et 2; Fig 4 est une coupe de la barre dans le plan transver- sal IV-IV de la Fig 2 est un plan longitudinal pour le dis- positif d'étirage selon l'invention; Fig 5 est une coupe transversale dans le plan V-V de la Fig 1; Fig 6 est une vue partielle, avec arrachement, d'une partie de l'un des deux champs de barres aiguillées et des deux chaînes d'entraînement de ce champ; Fig 7 montre à plus grande échelle un détail de la Fig 6 pour illustrer le mode de montage des barres; Fig 8 est une vue en plan d'une partie de l'une des chaînes d'entraînement et de support des barres; Fig 9 est une vue transversale de la partie de chaî- ne de la Fig 8; Fig 10 est une vue schématique en élévation latérale montrant la pénétration des aiguilles dans le ruban de fibres, à l'entrée de la zone de contrôle; et Fig 11 est une vue schématique en élévation latérale montrant le dégagement des aiguilles par rapport au ruban de fibres, à la sortie de la zone de contrôle. L'invention s'applique à un dispositif d'étirage pour ruban de fibres textiles qui comporte, de manière connue, com- me décrit par exemple dans les deux documents ci-dessus, un système de contrôle du ruban de fibres sous la forme de deux éléments mobiles sans fin entre lesquels passe le ruban et qui sont constitués chacun par une succession de barres transver- sales 1 montées à leurs extrémités sur des moyens mobiles d'en- traînement et de support Les barres 1 de chaque ensemble constituent un tablier de coopération avec le ruban par leur surface active 2 de contact, ces barres portant des aiguilles 3 de pénétration dans la matière pour paralléliser les fibres. Ces aiguilles, qui sont schématisées sur la Fig 6 et représen- tées sur les Figs 10 et 11, sont, dans la zone active de con- trôle des fibres, soit perpendiculaires au ruban, soit in- clinées vers l'arrière, comme représenté, en considérant le sens de progression des barres 1 dans cette zone active de contrôle, comme montré par les flèches A Les barres 1 s'éten- dent transversalement à la direction A et elles comportent chacune une partie centrale transversale 4 de réception des aiguilles 3 et deux parties transversales terminales alignées ,6 pour leur montage sur les moyens d'entraînement. Ces moyens d'entraînement sont constitués par deux chaî- nes fermées 7,8 qui s'étendent parallèlement l'une à l'autre dans la zone des parties terminales 5,6 des barres. En référence maintenant aux Figs 1 à 5, on décrira tout d'abord la structure des barres du dispositif selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La partie transversale centrale 4 qui supporte les ai- guilles (non représentées sur les Figs 1 à 5) est de section sensiblement circulaire et elle présente à l'avant un logement 9 de réception des aiguilles Ce logement 9 débouche sur la surface active 2 de la barre et il est orienté vers l'arrière dans le mode de réalisation représenté De chaque côté, la partie centrale 4 est prolongée par un bras oblique 10,11 incliné vers l'arrière, par exemple d'environ 45 A l'extrémi- té arrière extérieure du bras 10 est prévue la partie transver- sale terminale 5 qui, pour son montage, présente un alésage transversal borgne 12 A l'extrémité arrière-extérieure de l'au- tre bras 11 est prévue l'autre partie transversale terminale 6 qui est coaxiale à la partie terminale 5 La partie termina- le 6 présente un épaulement radial 13 qui est symétrique de l'extrémité radiale libre de l'autre partie terminale 5 A l'épaulement 13 fait suite une partie rectiligne 14 de section circulaire sur laquelle sont usinés deux paires de méplats pa- rallèles destinés au montage de la barre 1 La partie termina- le 6 est prolongée par une partie coudée de guidage 16 consti- tuée par un bras oblique 17 et par une extrémité transversale 18. On décrira maintenant, en référence aux Figs 6 à 9, le montage des aiguilles sur les deux chaînes 7 et 8 Ces chaî- nes sont du type multiple et elles comportent, comme montré par exemple pour la chaîne 7 de gauche sur les Figs 7 et 8, des rouleaux 19, des maillons de liaison 20 et des axes trans- versaux 21 Chaque axe transversal 21 traverse plusieurs rou- leaux et plusieurs maillons Les barres 1 sont montées d'un côté par l'alésage borgne 12 de la partie terminale 5 et de l'autre côté par les méplats 15 Pour augmenter la densité de population des aiguilles 3 et la surface de contact avec le ruban par la surface active 2 des barres, ces dernières sont conçues et montées de telle manière que, pour des barres suc- cessives, la partie terminale 5 se trouve alternativement à gauche et à droite, la partie terminale 6 se trouvant par con- séquent alternativement à droite-et à gauche La barre repré- sentée sur les Figs 1 à 5 est destinée à être montée avec sa partie terminale 5 à gauche Il existe bien entendu un autre jeu de barres qui sont symétriques de la barre représentée par rapport à un plan médian de la partie centrale 4 de la barre. Pour la réception de la partie terminale 5, chaque chaîne por- te une succession d'axes transversaux 22 qui s'étendent vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'autre chaîne Comme montré en particulier sur les Figs 8 et 9, chaque axe 22 est porté par plusieurs maillons spéciaux 23 parallèles qui sont éga- lement des maillons de liaison pour la chaîne et qui sont de forme sensiblement triangulaire, l'axe 22 étant déporté par rapport au plan des axes des rouleaux 19 dans la zone de con- trôle En raison du montage alterné des barres 1, le pas des axes 22 est le double du pas des axes 21 d'articulation des maillons de la chaîne. Pour la réception de la partie terminale 6 de chaque barre, chaque chaîne 7,8 comporte des maillons spéciaux trian- gulaires 24 qui comportent chacun un logement 25 de section circulaire débouchant sur l'extérieur par une ouverture étran- glée 26 dans son plan Les axes géométriques des axes de récep- tion 22 et des logements circulaires 25 sont situés au même niveau Le passage libre de l'ouverture 26 correspond à la distance entre les deux méplats 15 pratiqués sur la partie terminale 6. Dans la pratique, par exemple, chaque chaîne 7,8 com- porte trois séries parallèles de rouleaux 19, des maillons normaux 20 de liaison et des séries alternées dans-le sens longitudinal de maillons spéciaux 23 portant les axes 22 et de maillons spéciaux 24 présentant un logement 25. Pour le montage successif des barres, on présente d'abord l'extrémité 5 devant l'axe transversal correspondant 22 pour faire pénétrer celui-ci dans l'alésage borgne 12,puis on bascule la barre 1 vers l'autre chaîne en la mettant dans une position angulaire telle que la section rétrécie de la partie terminale 6 puisse traverser l'ouverture étranglée 26 du logement 25 de l'autre chaîne, après quoi on met la barre 1 dans sa position définitive, comme cela sera décrit ultérieu- rement On passe ensuite à la barre suivante qui est montée de manière alternée et similaire à la précédente. Les barres 1 étant ainsi montées sur les chaînes 7 et 8, elles sont immobilisées en position transversale par la coopération de la face radiale extrême de la partie terminale et de l'épaulement 13 de la partie terminale 6 avec la chaî- ne, mais la barre peut librement tourner autour de son axe transversal de montage sur les chaînes C'est la partie coudée de guidage 16 qui définit, avec des moyens de guidage, la posi- tion angulaire de la barre 1 à tout instant de fonctionnement. Pour des raisons de construction et d'encombrement, la partie coudée de guidage 16 s'étend également vers l'avant, dans le même plan que le reste de la barre, et l'extrémité de guidage 18 est déportée vers l'avant de la même distance que la partie centrale 4 par rapport à l'axe transversal de monta- ge de la barre sur les-chaînes 7,8, mais elle peut être en retrait. L'extrémité 18 porte un galet 27 qui évolue dans une rainure -came 28 fixe prévue de chaque côté de la machine. De façon connue et non représentée, la rainure-came 28 peut être localement ouverte pour la fin du montage des barres 1, après que les parties terminales 5 et 6 ont été montées sur les chaînes Sur la partie terminale 6 de chaque barre 1, les méplats 15 sont agencés et situés dans une zone angulaire pour laquelle, en fonctionnement, le rétrécissement ainsi créé sur cette partie 6 ne soit jamais en regard de l'ouverture étran- glée 26 des logements 25, faute de quoi les barres pourraient avoir tendance à se dégager de leurs moyens de support malgré leur montage par l'autre extrémité 5 et le maintien par le ga- let 27. On décrira maintenant, en référence aux Figs 10 et 11, le mode de fonctionnement et les avantages importants du dis- positif selon l'invention. En ce qui concerne tout d'abord la pénétration des ai- guilles 3 dans le ruban de fibres, cette pénétration peut se faire de manière très progressive et pratiquement sans modifi- cation de la position angulaire des aiguilles en conformant la rainurecame fixe 28 pour que les aiguilles 23 pénètrent dans le ruban en ayant déjà sensiblement la position angulaire qu'elles occuperont dans la zone de contrôle elle-même En ce qui concerne maintenant la sortie des aiguilles 3 à la fin de la zone de contrôle (Fig 11), la rainure-came 28 est con- formée, en coopération avec le déport vers l'avant de la par- tie centrale des barrespour que le dégagement vertical des aiguilles vers le haut ou vers le bas se fasse très rapidement et pratiquement sans basculement des aiguilles tant qu'elles coopèrent avec le ruban On obtient ainsi le double avantage d'une sortie rapide des aiguilles et d'une absence de bascule- ment de celles-ci, ce qui est de nature à ne créer aucune per- turbation dans l'agencement relatif des fibres du ruban à la fin de la zone de contrôle Un autre avantage important réside en ce que, du fait que les aiguilles ne basculent d'abord que très peu, les rouleaux étireurs de sortie 29, entre lesquels passe le ruban, peuvent être rapprochés de la zone de contrôle sans interférer mécaniquement avec les aiguilles, le ruban parcourant ainsi une très faible distance entre l'instant o il cesse de coopérer avec les aiguilles et l'instant o il est pris en charge par les rouleaux étireurs 29. Avec un dispositif selon l'invention du genre décrit ci-dessus, on obtient en sortie les avantages des dispositifs d'étirage du type à vis, c'est-à-dire un escamotage rapide des aiguilles sans que celles-ci basculent, tout en préservant l'avantage essentiel des dispositifs d'étirage à chaînes, à savoir une possibilité de travailler à grande vitesse linéaire, le dispositif selon l'invention ne présentant, par contre, pas les inconvénients respectifs de ces deux types de dispo sitif d'étirage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit; on pourrait au contraire conce- voir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. 1 1 REVENDICATIONS 1 Dispositif d'étirage pour ruban de fibres textiles, du genre comportant un système de contrôle sous la forme de deux éléments mobiles sans fin entre lesquels passe la matière textile et qui sont constitués chacun par une succession de barres transversales ( 1) montées à leurs extrémités ( 5,6) sur des moyens mobiles d'entraînement et de support ( 7,8), les barres ( 1) de chaque ensemble constituant un tablier de coopé- ration avec la matière par leur surface active ( 2) de contact et portant des aiguilles ( 3) de pénétration dans cette matière, chaque barre ( 1) comportant une partie transversale centrale ( 4) de réception des aiguilles ( 3) et deux parties transversa- les terminales alignées ( 5,6) de montage pivotant sur les mo- yens d'entraînement et de support ( 7,8), caractérisé par le fait que la partie transversale centrale ( 4) est déportée vers l'avant par rapport aux parties transversales terminales ( 5,6) en considérant le sens de progression (A) des barres ( 1) dans la zone active d'étirage, et que l'une ( 6) des deux parties transversales terminales ( 5,6) se prolonge au-delà des moyens d'entraînement respectifs par une partie coudée de gui- dage ( 16) dont l'extrémité active ( 18) coopère avec des moyens de guidage ( 28) assurant la commande de la position angulaire de la barre ( 1) autour de son axe transversal de pivotement par rapport aux moyens d'entraînement ( 7,8),les moyens de guidage ( 28) étant agencés, en coopération avec le déport de la partie centrale ( 4) vers l'avant, pour que la sortie des aiguilles( 3) par rapport à la matière textile se fasse rapidement et sensi- blement sans basculement des aiguilles ( 3). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie coudée de guidage ( 16) est également dirigée vers l'avant. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la partie coudée de guidage ( 16) est située dans le même plan que lesdites parties trans- versales centrale ( 4) et terminales ( 5,6). 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'extrémité active ( 18) de la partie coudée de guidage ( 16) est transversalement alignée ou en retrait par, rapport à la partie centrale ( 4) de la barre ( 1). 5 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'extrémité active ( 18) de la partie coudée de guidage ( 16) porte un galet ( 27) évoluant dans une rainure-came fixe ( 28). 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la partie coudée de guidage ( 16) est située alternativement d'un côté et de l'autre pour les barres successives ( 1). 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement ( 7,8) sont constitués par deux chaînes fermées parallèles. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que, pour le support d'une barre 1, l'une des chaînes ( 7,8) porte un axe transversal ( 22) en saillie vers l'intérieur et destiné à être reçu dans un alésage transversal ( 12) de l'extrémité de la partie transversale terminale ( 5) de la barre sans partie coudée ( 16), et l'autre chaîne compor- te au moins un maillon ( 24) présentant un logement circulaire ( 25) ouvert dans son plan pour la réception de l'autre partie transversale terminale ( 6), ledit axe transversal ( 22) et le- dit logement ( 25) étant transversalement alignés. 9 Dispositif selon les revendications 7 et 8 consi- dérées en combinaison, caractérisé par le fait qu'une même chaîne ( 7,8) comporte une alternance desdits axes transver- saux en saillie ( 22) et desdits maillons ( 24) à logement cir- culaire ( 25). Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que les maillons ( 23,24) des chaînes ( 7,8) comportant respectivement lesdits axes en saillie ( 22) et lesdits logements ( 25) sont sensiblement triangulaires, lesdits axes en saillie et lesdits logements étant décalés par rapport aux axes ( 21) d'articulation des maillons de chaîne entre eux. 11 Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que la partie transversale terminale ( 6) qui est reçue dans ledit logement circulaire ( 25) présen- te un rétrécissement pour le franchissement de l'ouverture étranglée ( 26) dudit logement ( 25). 12 Dispositif selon la revendication 11, caractéri- sé par le fait que le rétrécissement est situé dans une zone angulaire pour laquelle, en fonctionnement, il n'est jamais en regard de l'ouverture étranglée ( 26) dudit logement ( 25). 13 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les aiguilles ( 3) sont inclinées vers l'arrière.