Procédé pour la fabrication d'un fil élastique et appareil pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour la fabrication d'un fil élastique ayant un noyau de caoutchouc tordu et un recouvrement textile filé autour de lui. L'in vention comprend aussi un appareil pour la mise en #uvre de ce procédé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'ap pareil faisant partie de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation sché matique, avec partie en coupe, de la première de ces formes d'exécution.
La fig. 2 est une vue latérale, à plus grande échelle, d'un fil élastique formé sur l'appareil de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan d'un méca nisme de freinage d'un moteur que comporte l'appareil de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue semblable à celle de la fig. l, mais d'une seconde forme d'exé cution de l'appareil.
La fig. 5 est une vue semblable à celle de la fig. 1, mais d'une, troisième forme d'exécution. Les formes d'exécution représentées sont établies pour la fabrication de fils élastiques fins ayant une épaisseur de noyau aussi pe tite que n 75, ou même plus petite, bien que l'on puisse prévoir des formes d'exécution permettant la fabrication de fils élastiques à noyau d'épaisseur plus grande.
Un grand nombre de tours de torsion pair pouce devra donc être imparti au mince fil de caoutchouc constituant le noyau, avant que le recouvre ment de fibres textiles soit filé autour de lui et le nombre de tours de torsion dudit fil peut être de l'ordre de 200 par pouce ou da vantage.
Dans ces, conditions, il -est donc im portant que le mécanisme pour impartir cette torsion au mince fil dIe caoutchouc fonctionne à grande vitesse, afin de donner une produc tion raisonnablement élevée de fil élestigue par unité de temps.
Le fil élastique nu 10 formant le noyau du fil élastique se compose de caoutchouc ou d'une matière à base de caoutchouc ayant les caractéristiques d'allongement désirées. Ce fil, qui doit être préalablement tordu sur lui-même, est enroulé sur une bobine relati vement petite 11, de manière que la bobine ainsi chargée peut être tournée à une vitesse de, par exemple, 10.000 tours par minute ou davantage. Le fil de caoutchouc 10 est en roulé sur la bobine 11 à l'état non tordu et sous une tension suffisante pour empêcher que toute la masse de fil de caoutchouc sur la bobine ne ballonne et ne se bombe vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation rapide de la bobine.
Le fil de caoutchouc 10 est tordu sur lui-même en faisant tourner la bobine 11 autour de son axe longitudinal et en tirant le fil dans la direction d'une extrémité de celle-ci par dessus la tête de bobine prévue à cette extré mité.
Dans l'appareil de la fig. 1, le fil de caoutchouc 10 est tiré vers en bas à partir de la bobine alimentaire 11 dans la, direction axiale de celle-ci. Dans la forme d'exécution de la fig. 4, le fil de caoutchouc 10 est tiré vers en haut à partir de la bobine 11 en di rection sensiblement axiale, tandis que dans la forme d'exécution de la fig. 5, le fil 10 est tiré horizontalement à partir de la, bobine 11, en direction axiale de celle-ci.
En se référant, en premier lieu, à la fig. 1, on notera que la disposition est belle que la bobine 11 s'étend vers en bas à partir de moyens de commande, le fil allant de la bobine 11 vers en bas. Avec cette disposition, la gravité est utilisée pour contribuer à l'avancement du fil dans une direction des cendante générale à partir de la bobine jus qu'à un dispositif à filer.
La bobine 11 est montée sur une broche 12 sur laquelle elle est retenue à frottement gras à l'aide d'un chapeau de palier 18. La broche est amenée à tourner par un petit mo teur électrique 14 à vitesse élevée, ledit mo teur étant fixé à un moyen de support cons titué par un rail de support 15.
Il est avantageux, comme mentionné plus haut, de tirer le fil 10 à partir de la bobine à une vitesse uniforme pour que la torsion par pouce impartie au fil soit aussi uniforme que possible. Dans ce but, des moyens d'avancement du fil sont prévus au-dessous de la broche rotative 12 pour tirer le fil vers le bas à une certaine vitesse prédéterminée. Ces moyens comprennent un rouleau d'avan cement 16 qui peut être commandé à toute vitesse désirée par un engrenage 17, et le fil d=e caoutchouc 10 est maintenu en prise avec ce rouleau par un rouleau 18 tournant libre ment qui est disposé rotativement entre les branches d'une fourche basculante 19 montée à pivot en 19' sur un support 20.
La disposi tion est telle due le rouleau d'appui 18 re pose par sa gravité sur le rouleau d'avance ment 16 et qu'il peut être basculé vers le haut pour s'écarter du rouleau 16, afin de faciliter la mise en place du fil.
A mesure due le fil 10 se dévide de la bobine 11 tournant rapidement, il a la ten dance à ballonner ou se bomber vers l'exté rieur, comme montré en fia. l., ce qui est dé sirable, à moins que ce ne soit trop .excessif, attendu nue ces mouvements contribuent à maintenir le fil dégagé de la. tête inférieure de la bobine 1.1 et à reprendre en même temps de faible: variations dans la tension du fil pendant que celui-ci se déroule de la bobine. L'importance et la. forme de ce bal lonnement peuvent être réglées largement par la. position à laquelle un guide-fil 21 en queue de cochon est placé au-dessous de la broche 12 en alignement axial avec celle ci.
Le guide-fil. 21 en queue de cochon est articulé sur une planchette 22, de façon à. pouvoir être relevé hors du chemin du fil et à permettre d'enlever la bobine 11. Si on le désire. on peut monter la. planchette 22 sur son .support 20, de façon à. pouvoir l'y ajuster dans le sen.. vertical, afin de permettre de rapprocher ou d'éloigner le guide-fil 21 en queue de cochon de la bobine Il, en vue de régler le ballonnement du fil- 10.
Le fil pré-tordu 10, après son passage sur le rouleau d'avancement 16, doit être en suite muni d'un revêtement. textile filé au tour de lui, sensiblement comme décrit dans le brevet- Foster bien connu, et le dispositif à. filer employé pour filer ensemble le fil de caoutchouc tordu et, le recouvrement textile de façon à former un fil élastique peut être de construction connue. Ce disposi tif de filage comprend, dans l'appareil de fig. 1, des moyens de boudinage-étirage et un anneau avec curseur, bien qu'on puisse aussi employer des moyens de filature du type à broches à ailettes.
Dans la forme d'exécution montrée à la fig. 1, le dispositif à filer comprend des paires de rouleaux d'étirage 23, 24 et 25. La matière pour le recouvrement textile, qui est sous forme de boudin, peut être fournie aux rouleaux d'étirage à partir de bobines d'ali mentation 26. On se sert ici de deux mèches 2 7 se réunissant en doublage pour aller vers les rouleaux d'étirage, attendu que deux mèches donneront un produit plus uniforme qu'une seule mèche. Les deux mèches 27 passent par un entonnoir-guide 28 qui est supporté par une console 29, cette console étant à son tour, fixée à une barre transver sale 30. Cette barre 30 est montée de façon à pouvoir être animée d'un faible mouvement transversal pour avancer les mèches le long des rouleaux alimentaires et diminuer ainsi l'usure de ces rouleaux.
Il est aussi désirable de donner un mouvement transversal sem blable au fil de caoutchouc 10 lorsqu'il passe en direction descendante vers le point de saisissement des rouleaux d'etirage 23, de manière à amener le boudin et le fil de caoutchouc ensemble au point,de saisissement de ces rouleaux. On y parvient facilement en montant sur la console 29 une fourchette 31 de guidage du fil, laquelle suit les mou vements de la console 29 et dont le but est de guider le fil de caoutchouc 10 sur son pas sage du rouleau d'avancement 16 au point de saisissement des rouleaux 23.
Le dispositif à filer comporte une broche de filature 32 qui est tourillonnée dans un palier 33 monté sur un support fixe 34, cette broche portant une noix qui est com mandée par une courroie 35 venant d'un tam bour rotatif de commande 36. Sur cette broche 32 est montée une bobine 37 sur la quelle s'enroule le fil élastique final 38. Cette bobine 3 7 tourne dans une ouverture d'un rail à anneau 39 qui monte .et descend alter nativement de façon bien connue pour faire enrouler le fil de façon uniforme sur la bo bine 3:7.
Le rail à anneau 39 est pourvu d'un anneau usuel 40 portant un curseur 41. Au- dessus de l'extrémité supérieure de la broche 32 se trouve un guide-fil 42, en forme de queue de cochon, porté par une planchette 43 et y articulé par une charnière de façon à pouvoir être relevé hors: de portée de la bo bine, afin de faciliter l'enlèvement de celle-ci.
On a trouvé dans la pratique que, pour produire un fil élastique équilibré dans ses éléments, le nombre d'enroulements dans une direction de la matière de recouvrement sur un pouce du fil élastique relâché devrait être approximativement égal au nombre des tor sions du noyau de caoutchouc en direction opposée sur ce pouce du fil élastique. Cela est, cependant, seulement approximatif et peut varier salon l'épaisseur du noyau de caoutchouc utilisé par rapport à la matière de recouvrement utilisée.
Par conséquent, lorsque les torsions du noyau de caoutchouc doivent être approximativement égales en nombre aux enroulements opposés du recou vrement, la broche inférieure 3,2, sera action née à environ la demi-vitesse de celle de la broche supérieure 12, mais dans la direction inversée, de façon à éliminer, pendant l'.opé- ration de filage, environ la moitié de la. tor sion qui était au préalable impartie ,au fil de caoutchouc nu.
La bobine de réception 3,8 peut tourner soit dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, soit en sens contraire, pourvu que la bobine délivreuse 11 tourne dans un sens et que la bobine de réception 38 tourne dans le sens opposé.
La plus grande partie de l'opération de filage, qui produit l'enroulement du textile autour du fil de caoutchouc, se déroule au voisinage du côté de décharge des rouleaux de saisissement 23, et comme le noyau de caoutchouc est plus. raide et possède une plus grande tendance contractile que le boudin enveloppe, le noyau de caoutchouc prend une position centrale et les fibres textiles en éti- rage sont enroulées autour de lui sous forme d'un recouvrement serré, comme montré clairement en fig. 2.
On comprend à l'examen de la fie. 1 qu'en actionnant le rouleau d'avancement 16 et les rouleaux d'étirage 23 à une vitesse appropriée l'un par rapport à l'autre et par rapport à la bobine délivreuse et la bobine de réception, l'importance de la torsion par pouce impartie au fil de caoutchouc nu et la tension du fil de caoutchouc entre le rou leau d'avancement 16 et le point de saisisse ment des rouleaux 23 peuvent être contrôlées avec précision. Ceci permet de prévoir le nombre approprié de tours de torsion et une tension appropriée du noyau de caoutchouc pour former un fil élastique équilibré en ses éléments (noyau et recouvrement).
Comme la bobine délivreuse 11 est action née à une grande vitesse, il est avantageux de prévoir un moyen de freinage qui peut être réglé à la main pour permettre de freiner rapidement la rotation de la broche 12 après que sa force de commande a été interrom pue. A cet effet, la broche 12 comporte un disque de freinage 44 autour duquel est passé un ruban de frein 45. Une extrémité de ce ruban est fixée à une pièce fixe 46 et l'autre extrémité est reliée par un ressort à un bras 47 qui fait saillie latéralement par rapport à un arbre 48 monté rotativement dans un palier 49 et disposé de façon à pouvoir être légèrement tourné autour de son axe longi tudinal pour serrer le ruban de frein.
Tandis que la forme d'exécution montrée en fie. 1 comporte un moteur électrique 14 pour tordre le fil 10 sur lui-même lorsqu'il est tiré à partir d'une extrémité de la bobine 11, il est cependant désirable, dans certains cas, d'actionner les différentes parties de l'appareil à l'aide d'un seul moteur, de façon à mettre la vitesse d'opération de la bobine 11, du rouleau d'avancement 16, des rouleaux d'étirage et de la broche à filer 37 en corrélation voulue. Dans les formes d'exécution des fie. 4 et 5, la broche qui supporte la bobine délivreuse 11 est pourvue d'une poulie ou noix de com- mande par courroie au lieu du moteur de commande 14 de la fie. 1.
Dans la forme d'exécution montrée en fie. 4, la bobine 11 délivreuse du fil de caoutchouc, qui doit être tordu sur lui-même, est montée sur l'extrémité supérieure d'une broche verticale 50. Cette broche est tou- rillonnée dans une console de support 51 et peunt être actionnée par une poulie ou noix 52. Au-dessus de la broche 50 se trouve un guide-fil 53 en queue de cochon, semblable au guide-fil 21. de la fine. 1. La rotation ra pide de la bobine 11 a pour effet que le fil 10 tend à ballonner, comme montré dans le dessin, à meure qu'il monte vers le guide- fil 53.
Le fil passe ensuite à travers ce guide- fil et se rend à un rouleau de renvoi 54, puis il descend entre un rouleau d'avancement 55 et un rouleau 56 tournant librement qui peuvent être, dans leur construction et leur fonctionnement, semblables aux rouleaux 16 et 18 de la fig. 1. De ce rouleau 55 le fil loi-dit 10 passe vers en bas à. des rouleaux d'étirage 23, où il est réuni avec un boudin étiré 27 et où le boudin est filé autour du fil 10 pour former recouvrement, comme c'est le cas dans la, fie. 1.
On a trouvé dans la. pratique qu'alors que la forme d'exécution de l'a fi-. 1 a. la- carac téristique désirable d'utiliser la gravité pour faciliter la marche du fil de la bobine déli- vreuse à la, bobine de réception, elle .est ce pendant sujette à. l'inconvénient que dans cer tains cas les spires extérieures ont la ten dance à. tomber par-dessus la tête de la bo bine 11 lorsque la rotation de celle-ci est arrêtée. La, forme d'exécution de la fie. 4, dans laquelle le. fil se dévide de la. bobine 1.1 vers en haut, évite pareille tendance.
Dans la forme d'exécution de la fie. 5, la bobine 11 avec le fil de caoutchouc est mon tée sur une broche horizontale 57, qui a une noix de commande 58, et le fil 10, après avoir quitté la bobine. passe à travers un guide- fil 59 en queue de cochon et ensuite sur un rouleau de renvoi 60. Ensuite le fil est avancé vers le bas par un rouleau d'avance- ment 61 et un rouleau coopérant 62. Le mode opératoire suivant est le même que celui de la fig. 4.
Dans les formes d'exécution montrées dans les fig. 4 et 5, les broches de déroule ment et d'enroulement et les différents rou leaux d'avancement sont bous actionnés par la même source d'énergie, de sorte que le rap port de vitesse entre ces parties reste cons tant.
Il ressort de la description qui précède que le fil de caoutchouc, qui forme le noyau du fil élastique, est tordu dans un sens et qu'ensuite il est soumis à une opération de filage qui élimine une partie de cette torsion, à mesure que la matière de recouvrement est filée autour du fil de caoutchouc dans la di rection opposée au sens de torsion de celui- ci, et que ces opérations sont exécutées simul tanément et de façon continue à mesure que le fil de caoutchouc se rend de la bobine dé- livreuse 11 à la bobine de réception 38.
Pour mieux faire comprendre les carac téristiques du fil élastique obtenu suivant le procédé de la présente invention, les, tableaux suivants donnentiquelques-unes des exécutions de fil obtenables par l'emploi des procédés et des appareils susdécrits.
EMI0005.0010
Exemple <SEP> 1:
<tb> 1. <SEP> "Jauge" <SEP> de <SEP> noyau <SEP> de <SEP> caoutchouc <SEP> rond, <SEP> relâché <SEP> (mesure <SEP> du <SEP> noyau <SEP> en <SEP> section
<tb> transversale <SEP> d'un <SEP> diamètre <SEP> de <SEP> 1/12s <SEP> de <SEP> pouce) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> "125"
<tb> 2. <SEP> Yards <SEP> par <SEP> livre <SEP> de <SEP> fil <SEP> élastique-relâché <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 11000.
3. <SEP> Allongement <SEP> ou <SEP> étendu <SEP> d'étirage <SEP> total <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 125%
<tb> 4. <SEP> Matière <SEP> de <SEP> recouvrement: <SEP> Boudin <SEP> Sakellaridis <SEP> en <SEP> poignée <SEP> de <SEP> 10 <SEP> écheveaux
<tb> à <SEP> 2 <SEP> mèches, <SEP> étirage <SEP> 12
<tb> 5. <SEP> Longueur <SEP> de <SEP> noyau <SEP> nu <SEP> -sur <SEP> 1 <SEP> yard:
<SEP> de <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 26"
<tb> 6. <SEP> % <SEP> par <SEP> poids <SEP> du <SEP> fil <SEP> de <SEP> caoutchouc <SEP> nu <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 45
<tb> 7. <SEP> % <SEP> par <SEP> poids <SEP> du <SEP> recouvrement <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 55 8. <SEP> Jauge <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> relâché <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,0105"
<tb> 9. <SEP> Solidité <SEP> moyenne <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> . <SEP> 0,42 <SEP> livres
<tb> Exemple <SEP> 2:
<tb> 1. <SEP> "Jauge" <SEP> de <SEP> noyau <SEP> de <SEP> caoutchouc <SEP> rond, <SEP> relâché <SEP> (mesure <SEP> du <SEP> noyau <SEP> circulaire
<tb> d'un <SEP> diamètre <SEP> de <SEP> 1/100 <SEP> de <SEP> pouce). <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> "100a"
<tb> 2. <SEP> Yards <SEP> par <SEP> livre <SEP> de <SEP> fil <SEP> élastique-relâché <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 6500
<tb> 3. <SEP> Allongement <SEP> ou <SEP> étendu <SEP> d'étirage <SEP> total <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 120%
<tb> 4. <SEP> Matière <SEP> de <SEP> recouvrement:
<SEP> Boudin <SEP> Peeler <SEP> en <SEP> poignée <SEP> de <SEP> 5 <SEP> écheveaux <SEP> à <SEP> 2
<tb> mèches, <SEP> étirage <SEP> 12
<tb> 5. <SEP> Longueur <SEP> de <SEP> noyau <SEP> nu <SEP> sur <SEP> 1 <SEP> yard <SEP> de <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 25,5"
<tb> 6. <SEP> % <SEP> par <SEP> poids <SEP> du <SEP> fil <SEP> de <SEP> caoutchouc <SEP> nu <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 42
<tb> 7. <SEP> % <SEP> par <SEP> poids <SEP> du <SEP> recouvrement <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 5'8
<tb> 8. <SEP> Jauge <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> relâché <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,0140"
<tb> 9. <SEP> Solidité <SEP> moyenne <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,55 <SEP> livres
<tb> Exemple <SEP> 3:
<tb> 1. <SEP> "Jauge" <SEP> de <SEP> noyau <SEP> de <SEP> caoutchouc <SEP> rond, <SEP> relâché <SEP> (mesure <SEP> du <SEP> noyau <SEP> circulaire
<tb> d'un <SEP> diamètre <SEP> de <SEP> 1/75 <SEP> de <SEP> pouce) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> "75"
<tb> 2. <SEP> Yards <SEP> par <SEP> livre <SEP> de <SEP> fil <SEP> élastique-relâché <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 3700
<tb> 3.
<SEP> Allongement <SEP> ou <SEP> étendu <SEP> d'étirage <SEP> total, <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 120
<tb> 4. <SEP> Matière <SEP> de <SEP> recouvrement: <SEP> Boudin <SEP> Peeler <SEP> en <SEP> poignée <SEP> de <SEP> 3 <SEP> .écheveaux <SEP> à <SEP> 2
<tb> mèches, <SEP> étirage <SEP> 12
<tb> 5. <SEP> Longueur <SEP> de <SEP> noyau <SEP> nu <SEP> sur <SEP> 1 <SEP> yard <SEP> de <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 24,5"
<tb> 6. <SEP> % <SEP> par <SEP> poids <SEP> du <SEP> fil <SEP> de <SEP> caoutchouc <SEP> nu <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 3<B>7</B>
EMI0006.0001
7. <SEP> % <SEP> par <SEP> poids <SEP> du <SEP> recouvrement <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 63
<tb> 8. <SEP> Jauge <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> relâché <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,020"
<tb> 9. <SEP> Solidité <SEP> moyenne <SEP> du <SEP> fil <SEP> élastique <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 1,09 <SEP> livres Alors que le recouvrement du fil élas tique montré en fig 2 est, de préférence, formé d'un boudin de une ou plusieurs mèches textiles étirées, le procédé et l'appa reil de la présente invention peuvent aussi être employés pour appliquer un fil textile ou autre forme de toron textile autour du fil de caoutchouc, de façon à former le recouvre ment. Ainsi, il est passible, au moyen des appareil, décrits, de produire un fil élastique bien équilibré en ses éléments, dans lequel les enroulements hélicoïdaux du boudin textile étiré s'unissent entre eux de façon à former un recouvrement mou et lisse, et qui res semble, au point de vue du toucher et de l'aspect, tout à fait à un fil textile ordinaire.
Process for the manufacture of an elastic thread and apparatus for carrying out this process. The present invention includes a process for making an elastic yarn having a twisted rubber core and a textile cover spun around it. The invention also includes an apparatus for carrying out this method.
The appended drawing represents, by way of examples, three embodiments of the apparatus forming part of the invention.
Fig. 1 is a schematic elevational view, with part in section, of the first of these embodiments.
Fig. 2 is a side view, on a larger scale, of an elastic thread formed on the apparatus of FIG. 1.
Fig. 3 is a plan view of a braking mechanism of a motor which the apparatus of FIG. 1.
Fig. 4 is a view similar to that of FIG. 1, but of a second form of execution of the apparatus.
Fig. 5 is a view similar to that of FIG. 1, but of a third embodiment. The embodiments shown are established for the manufacture of fine elastic yarns having a core thickness as small as n 75, or even less, although embodiments can be provided which allow the manufacture of elastic yarns. with thicker core.
A large number of even-inch twist turns must therefore be imparted to the thin rubber thread constituting the core, before the covering of textile fibers is spun around it and the number of twist turns of said thread may be of the order of 200 per inch or more.
Under these conditions, therefore, it is important that the mechanism for imparting this twist to the thin rubber thread operate at high speed, in order to give a reasonably high production of elastic thread per unit time.
The bare elastic yarn 10 forming the core of the elastic yarn is made of rubber or a rubber material having the desired elongation characteristics. This wire, which must be twisted beforehand on itself, is wound on a relatively small spool 11, so that the spool thus loaded can be rotated at a speed of, for example, 10,000 revolutions per minute or more. The rubber thread 10 is rolled over the spool 11 in an untwisted state and under sufficient tension to prevent the entire mass of rubber thread on the spool from ballooning and bulging outward under the effect. centrifugal force due to the rapid rotation of the spool.
The rubber thread 10 is twisted on itself by rotating the spool 11 about its longitudinal axis and pulling the thread in the direction of one end thereof over the spool head provided at that end.
In the apparatus of FIG. 1, the rubber thread 10 is pulled down from the food reel 11 in the axial direction thereof. In the embodiment of FIG. 4, the rubber thread 10 is drawn upwards from the spool 11 in a substantially axial direction, while in the embodiment of FIG. 5, the wire 10 is drawn horizontally from the spool 11 in the axial direction thereof.
Referring, firstly, to FIG. 1, it will be noted that the arrangement is nice that the coil 11 extends downwards from the control means, the wire going from the coil 11 downwards. With this arrangement, gravity is used to help advance the yarn in a general ash direction from the spool to a spinning device.
The coil 11 is mounted on a spindle 12 on which it is retained with greasy friction by means of a bearing cap 18. The spindle is caused to rotate by a small electric motor 14 at high speed, said motor being fixed to a support means constituted by a support rail 15.
It is advantageous, as mentioned above, to pull the yarn 10 from the spool at a uniform speed so that the twist per inch imparted to the yarn is as uniform as possible. For this purpose, yarn advancement means are provided below the rotating spindle 12 to draw the yarn downward at a certain predetermined speed. These means comprise a feed roller 16 which can be controlled at any desired speed by a gear 17, and the rubber thread 10 is held in engagement with this roller by a freely rotating roller 18 which is rotatably disposed between. the branches of a tilting fork 19 pivotally mounted at 19 'on a support 20.
The arrangement is such that the support roller 18 rests by its gravity on the advancement roller 16 and that it can be tilted upwards to move away from the roller 16, in order to facilitate the positioning. some thread.
As the thread 10 unwinds from the rapidly rotating spool 11, it has a tendency to balloon or bulge outward, as shown in fig. l., which is desirable, unless it is too excessive, expected these movements help to keep the thread clear of the. lower head of the spool 1.1 and to resume at the same time low: variations in the tension of the thread while the latter unwinds from the spool. The importance and the. form of this ballooning can be largely regulated by the. position in which a pigtail yarn guide 21 is placed below the pin 12 in axial alignment therewith.
The thread guide. 21 pigtail is articulated on a board 22, so as to. be able to be lifted out of the wire path and allow removal of spool 11. If desired. we can go up there. board 22 on its .support 20, so as to. to be able to adjust it there in the vertical sen .., in order to enable the pigtail yarn guide 21 to be brought closer or further away from the spool II, in order to regulate the ballooning of the yarn.
The pre-twisted wire 10, after it has passed over the advancement roller 16, must then be provided with a coating. spun textile around him, substantially as described in the well-known Foster patent, and the device to. The spinning used to spin the twisted rubber yarn together and the textile cover to form an elastic yarn may be of known construction. This spinning device comprises, in the apparatus of FIG. 1, extrusion-stretching means and a ring with a slider, although spinning means of the fin pin type can also be employed.
In the embodiment shown in FIG. 1, the spinning device comprises pairs of draw rollers 23, 24 and 25. The material for the textile covering, which is in the form of a strand, can be supplied to the draw rollers from feed spools. 26. Here, two strands 27 are used, joining together in doubling to go to the stretching rollers, since two strands will give a more uniform product than a single strand. The two wicks 27 pass through a guide funnel 28 which is supported by a console 29, this console in turn being fixed to a transverse cross bar 30. This bar 30 is mounted so as to be able to be driven with a slight movement. transverse to advance the wicks along the food rollers and thus reduce the wear of these rollers.
It is also desirable to impart a similar transverse movement to the rubber wire 10 as it passes in a downward direction towards the gripping point of the draw rollers 23, so as to bring the strand and rubber wire together at the point. gripping these rollers. This is easily achieved by mounting on the console 29 a fork 31 for guiding the wire, which follows the movements of the console 29 and whose purpose is to guide the rubber wire 10 on its pitch from the advancement roller 16 to the gripping point of rollers 23.
The spinning device comprises a spinning spindle 32 which is journalled in a bearing 33 mounted on a fixed support 34, this spindle carrying a nut which is controlled by a belt 35 coming from a rotary control drum 36. On this pin 32 is mounted a spool 37 on which is wound the final elastic thread 38. This spool 37 rotates in an opening of a ring rail 39 which goes up and down alternately in a well-known way to wind the thread evenly on the 3: 7 coil.
The ring rail 39 is provided with a customary ring 40 carrying a slider 41. Above the upper end of the pin 32 is a wire guide 42, in the form of a pigtail, carried by a board 43. and articulated by a hinge so as to be able to be raised out of: reach of the coil, in order to facilitate removal thereof.
It has been found in practice that in order to produce an elastic yarn which is balanced in its elements, the number of windings in one direction of the cover material on one inch of the relaxed elastic yarn should be approximately equal to the number of twists of the core of the material. rubber in the opposite direction on that inch of the elastic thread. This is, however, only approximate and may vary depending on the thickness of the rubber core used versus the cover material used.
Therefore, when the twists of the rubber core are to be approximately equal in number to the opposing windings of the cover, the lower spindle 3.2 will be actuated at about half the speed of that of the upper spindle 12, but in the reverse direction, so as to eliminate, during the spinning operation, about half of the. tor sion which was previously imparted, to the bare rubber thread.
The take-up spool 3,8 can rotate either clockwise or counterclockwise, provided that the take-up spool 11 rotates in one direction and the receive spool 38 rotates in the opposite direction.
Most of the spinning operation, which produces the textile wrapping around the rubber thread, takes place in the vicinity of the discharge side of the grabbing rollers 23, and as the rubber core is over. stiff and has a greater contractile tendency than the strand wraps, the rubber core assumes a central position and the stretched textile fibers are wound around it in the form of a tight overlap, as clearly shown in fig. 2.
One understands by examining the fie. 1 that by actuating the advancing roller 16 and the drawing rollers 23 at an appropriate speed with respect to each other and with respect to the take-up reel and the take-up reel, the amount of twist per inch imparted to the bare rubber thread and the tension of the rubber thread between the feed roller 16 and the gripping point of the rollers 23 can be precisely controlled. This allows the appropriate number of twist turns and the appropriate tension of the rubber core to be provided to form an elastic yarn balanced in its elements (core and cover).
Since the delivery reel 11 is operated at a high speed, it is advantageous to provide a braking means which can be adjusted by hand to enable the rotation of the spindle 12 to be quickly braked after its driving force has been interrupted. . For this purpose, the spindle 12 comprises a braking disc 44 around which is passed a brake tape 45. One end of this tape is fixed to a fixed part 46 and the other end is connected by a spring to an arm 47 which protrudes laterally with respect to a shaft 48 rotatably mounted in a bearing 49 and arranged so as to be able to be slightly rotated about its longitudinal axis to tighten the brake tape.
While the embodiment shown in fie. 1 has an electric motor 14 to twist the wire 10 on itself as it is pulled from one end of the spool 11, however it is desirable in some cases to operate the different parts of the apparatus with the aid of a single motor, so as to put the operating speed of the reel 11, the advancement roller 16, the drawing rollers and the spinning spindle 37 in the desired correlation. In the forms of execution of fie. 4 and 5, the spindle which supports the delivery reel 11 is provided with a pulley or belt drive nut instead of the drive motor 14 of the chain. 1.
In the embodiment shown in fie. 4, the spool 11 for delivering the rubber thread, which is to be twisted onto itself, is mounted on the upper end of a vertical spindle 50. This spindle is twisted in a support bracket 51 and can be actuated. by a pulley or nut 52. Above the spindle 50 is a pigtail thread guide 53, similar to the thread guide 21. of the fine. 1. The rapid rotation of the spool 11 causes the yarn 10 to tend to balloon, as shown in the drawing, as it ascends towards the yarn guide 53.
The yarn then passes through this yarn guide and goes to an idler roll 54, then descends between a feed roll 55 and a freely rotating roll 56 which may be in construction and operation similar to rollers. 16 and 18 of fig. 1. From this roll 55 the law-said wire 10 passes down to. draw rollers 23, where it is joined with a drawn strand 27 and where the strand is spun around the wire 10 to form a covering, as is the case in the, fie. 1.
We found in the. practice that while the form of execution of the. 1 a. The desirable feature of using gravity to facilitate the movement of the wire from the take-up spool to the take-up spool, it is however subject to. the disadvantage that in certain cases the outer turns tend to. fall over the head of the coil 11 when the rotation thereof is stopped. The embodiment of the fie. 4, in which the. wire unwinds from the. coil 1.1 up, avoids such tendency.
In the embodiment of the fie. 5, the spool 11 with the rubber thread is mounted on a horizontal spindle 57, which has a control nut 58, and the thread 10, after leaving the spool. passes through a pigtail yarn guide 59 and then over an idler roll 60. Then the yarn is advanced downward by a feed roll 61 and a cooperating roll 62. The following procedure is as follows. same as that of FIG. 4.
In the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, the unwinding and winding spindles and the various advancement rollers are actuated by the same source of energy, so that the speed ratio between these parts remains constant.
It can be seen from the above description that the rubber thread, which forms the core of the elastic thread, is twisted in one direction and then it is subjected to a spinning operation which eliminates part of this twist, as the covering material is spun around the rubber thread in the direction opposite to the direction of twisting of the latter, and these operations are carried out simultaneously and continuously as the rubber thread passes from the spool. delivery machine 11 to take-up reel 38.
In order to better understand the characteristics of the elastic yarn obtained according to the process of the present invention, the following tables give some of the executions of yarn obtainable by the use of the above-described methods and apparatus.
EMI0005.0010
Example <SEP> 1:
<tb> 1. <SEP> "Gauge" <SEP> of <SEP> core <SEP> of <SEP> rubber <SEP> round, <SEP> released <SEP> (measurement <SEP> of the <SEP> core < SEP> in <SEP> section
<tb> transverse <SEP> with a <SEP> diameter <SEP> of <SEP> 1 / 12s <SEP> of <SEP> inch) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> "125"
<tb> 2. <SEP> Yards <SEP> by <SEP> pound <SEP> of <SEP> elastic-slack <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 11000.
3. <SEP> Elongation <SEP> or <SEP> extended <SEP> total <SEP> stretch <SEP> of the <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 125%
<tb> 4. <SEP> Material <SEP> of <SEP> covering: <SEP> Boudin <SEP> Sakellaridis <SEP> in <SEP> handle <SEP> of <SEP> 10 <SEP> hanks
<tb> to <SEP> 2 <SEP> drill bits, <SEP> stretching <SEP> 12
<tb> 5. <SEP> Length <SEP> of <SEP> core <SEP> bare <SEP> -on <SEP> 1 <SEP> yard:
<SEP> of <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 26 "
<tb> 6. <SEP>% <SEP> by <SEP> weight <SEP> of the <SEP> thread <SEP> of <SEP> rubber <SEP> bare <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 45
<tb> 7. <SEP>% <SEP> by <SEP> weight <SEP> of the <SEP> recovery <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 55 8. <SEP> Gauge <SEP> of the <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP> relaxed <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.0105 "
<tb> 9. <SEP> Average <SEP> strength <SEP> of the <SEP> yarn <SEP> elastic <SEP> at <SEP> the <SEP> break <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP>. <SEP> 0.42 <SEP> pounds
<tb> Example <SEP> 2:
<tb> 1. <SEP> "Gauge" <SEP> of <SEP> core <SEP> of <SEP> rubber <SEP> round, <SEP> released <SEP> (measurement <SEP> of the <SEP> core < SEP> circular
<tb> with a <SEP> diameter <SEP> of <SEP> 1/100 <SEP> of <SEP> inch). <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> "100a"
<tb> 2. <SEP> Yards <SEP> by <SEP> pound <SEP> of <SEP> elastic-slack <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 6500
<tb> 3. <SEP> Elongation <SEP> or <SEP> extended <SEP> total <SEP> stretch <SEP> of the <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 120%
<tb> 4. <SEP> Material <SEP> of <SEP> covering:
<SEP> Boudin <SEP> Peeler <SEP> in <SEP> handle <SEP> from <SEP> 5 <SEP> hanks <SEP> to <SEP> 2
<tb> wicks, <SEP> stretching <SEP> 12
<tb> 5. <SEP> Length <SEP> of <SEP> core <SEP> bare <SEP> on <SEP> 1 <SEP> yard <SEP> of <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 25.5 "
<tb> 6. <SEP>% <SEP> by <SEP> weight <SEP> of the <SEP> thread <SEP> of <SEP> rubber <SEP> bare <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 42
<tb> 7. <SEP>% <SEP> by <SEP> weight <SEP> of the <SEP> recovery <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 5'8
<tb> 8. <SEP> Gauge <SEP> of the <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP> relaxed <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.0140 "
<tb> 9. <SEP> Average <SEP> strength <SEP> of the <SEP> yarn <SEP> elastic <SEP> at <SEP> the <SEP> break <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.55 <SEP> pounds
<tb> Example <SEP> 3:
<tb> 1. <SEP> "Gauge" <SEP> of <SEP> core <SEP> of <SEP> rubber <SEP> round, <SEP> released <SEP> (measurement <SEP> of the <SEP> core < SEP> circular
<tb> with a <SEP> diameter <SEP> of <SEP> 1/75 <SEP> of <SEP> inch) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> "75"
<tb> 2. <SEP> Yards <SEP> by <SEP> pound <SEP> of <SEP> elastic-slack <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 3700
<tb> 3.
<SEP> Elongation <SEP> or <SEP> extended <SEP> of total <SEP> stretch, <SEP> of the <SEP> yarn <SEP> elastic <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 120
<tb> 4. <SEP> Material <SEP> of <SEP> covering: <SEP> Sucker <SEP> Peeler <SEP> in <SEP> handle <SEP> of <SEP> 3 <SEP>. hanks <SEP> to <SEP> 2
<tb> wicks, <SEP> stretching <SEP> 12
<tb> 5. <SEP> Length <SEP> of <SEP> core <SEP> bare <SEP> on <SEP> 1 <SEP> yard <SEP> of <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 24.5 "
<tb> 6. <SEP>% <SEP> by <SEP> weight <SEP> of the <SEP> thread <SEP> of <SEP> rubber <SEP> bare <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 3 <B> 7 </B>
EMI0006.0001
7. <SEP>% <SEP> by <SEP> weight <SEP> of the <SEP> recovery <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 63
<tb> 8. <SEP> Gauge <SEP> of the <SEP> elastic <SEP> yarn <SEP> relaxed <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.020 "
<tb> 9. <SEP> Average <SEP> strength <SEP> of the <SEP> yarn <SEP> elastic <SEP> at <SEP> the <SEP> break <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 1.09 <SEP> lbs While the covering of the elastic yarn shown in Fig. 2 is preferably formed from a strand of one or more stretched textile strands, the method and apparatus of the present The invention can also be used to apply a textile thread or other form of textile strand around the rubber thread, so as to form the covering. Thus, it is possible, by means of the apparatus, described, to produce an elastic yarn well balanced in its elements, in which the helical windings of the stretched textile rod unite with each other so as to form a soft and smooth covering, and which res seems, from the point of view of touch and appearance, quite like an ordinary textile yarn.