Procédé pour la fabrication de fils de matière minérale, notamment de fils de verre, et appareil pour sa mise en oeuvre. La présente invention, à laquelle a colla boré \I. Charles 111aginot, se rapporte à la. fabrication de .fils de matière minérale, no tamment de fils de verre, à partir de fibres discontinues. Ces fibres peuvent être obtenues par un procédé quelconque et, en particulier, à partir de fibres continues produites par l'étirage mécanique au moyen d'un tambour sur lequel les fibres s'enroulent, ces fibres continues étant ensuite découpées à toute lon gueur voulue.
La masse de fibres peut ensuite être sou mise à une opération d'ouverture qui peut être réalisée par passage dans des appareils du genre de ceux que l'on utilise habituelle ment pour d'autres matières textiles, tels que loup-carde, effilocheuse, etc. Ces fibres sont ensuite soumises à l'opération de cardage qui produit un ruban orienté continu. Cette opé ration peut également être réalisée au moyen des appareils utilisés habituellement dans l'industrie textile.
Pour les matières textiles ordinaires, lors que le cardage est effectué à l'aide d'une carde simple, le ruban de carde obtenu est ensuite soumis à une opération de prépara tion de filature qui consiste à mélanger plu sieurs rubans de carde, afin d'obtenir une plus grande régularité dans la mèche à trans former en fil. La dernière phase de cette opération s'effectue dans des appareils appe- lés bobinoirs finisseurs qui comprennent, après les cylindres délivreurs, des dispositifs appelés frotteurs , entre lesquels la mèche passe avant son enroulement sur une bobine.
Ces frotteurs sont constitués par deux bandes sans fin, disposées de part et d'autre du che min suivi par la mèche, animées dans leur pro pre plan d'un mouvement de translation alter natif perpendiculaire à la direction suivie par la. mèche et, en même temps, d'un mouvement dans le sens d'avancement de la mèche. Grâce à la combinaison de ces deux mouvements, les frotteurs ont pour effet de rouler la mèche pour lui donner de la cohésion et empêcher que les fibres se séparent.
:1u lieu d'utiliser une carde simple, il est connu, pour les matières textiles ordinaires, d'utiliser une carde fileuse qui donne un ruban d'un titre plus fin, et dans laquelle le voile de carde sortant de la carde proprement dite est divisé en rubans longitudinaux par deux ou plusieurs groupes de lanières décou- peuses. Dans cet appareil, les différents ru bans séparés par les lanières sont amenés à passer dans des frotteurs semblables à ceux que l'on trouve dans les bobinoirs finisseurs et qui ont été mentionnés ci-dessus.
On a constaté que ces frotteurs, qui don nent de bons résultats avec les matières tex tiles ordinaires, ont l'inconvénient, quand on les applique au traitement de fibres de ma- tières minérales telles que le verre, de briser les fibres, de sorte que la mèche résultante est composée de fibres trop courtes.
La présente invention comprend un pro cédé pour la fabrication de fils de matière mi nérale, notamment de fils de verre, à partir de fibres discontinues, ce procédé éliminant l'in convénient mentionné ci-dessus.
4 cet effet, ce procédé est caractérisé en ce qu'on soumet un ruban de carde, au cours d'une opération de préparation de filature qui suit le cardage, à l'action d'un dispositif capable de lui donner une torsion sans briser les fibres.
L'invention comprend aussi un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans une mise en oeuvre particulière du procédé, on part d'un ruban de carde obtenu sur -une carde simple. Cette carde peut éven tuellement être complétée par un dispositif donnant de la torsion au ruban avant son enroulement sur la bobine pour faciliter le déroulement ultérieur de ce ruban.
Dans ce cas, on soumet le ruban à une opération de préparation de filature comprenant un pré- étirage, en faisant passer le ruban, produit par la carde simple, à la dernière phase de l'opération de préparation de filature, dans un bobinoir finisseur aménagé pour donner une torsion au ruban sortant des cylindres délivreurs.
On peut soumettre à l'action de ce bobi- noir finisseur modifié soit un seul ruban pour lui faire subir un certain degré d'éti rage, soit plusieurs rubans qui sont simulta nément mélangés et étirés.
Dans -une autre mise en oeuvre du procédé, permettant d'obtenir directement -une mèche retordue à partir d'un voile de carde, on réa lise l'opération de cardage dans une carde fileuse dans laquelle un ensemble de lanières sert à diviser le voile sortant de la carde en rubans, et on soumet à une torsion le ruban séparé par chaque lanière découpeuse.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemples, deux formes d'exé cution de l'appareil que comprend l'invention, pour la mise en aeuvre du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 représente une première forme d'exécution constituée par un bobinoir finis seur.
La fig. 2 représente une seconde forme d'exécution constituée par -une carde fileuse. La fig. 3 représente un dispositif de tor sion, du type à entonnoir, que présentent ces deux formes d'exécution de l'appareil.
La fig. 4 est une coupe suivant IV-IV, à plus grande échelle, de la fig. 3.
Le bobinoir finisseur représenté à la fig. 1 comprend, comme les appareils habituellement utilisés dans l'industrie textile pour la der nière phase de l'opération de préparation de filature: une paire de cylindres alimentaires 1, -une paire de cylindres flotteurs 2, un peigne hérisson 3, une paire de cylindres chargés délivreurs 4. Mais le bobinofinisseur représenté se différencie des appareils connus en ce qu'il comprend, après les cylindres délivreurs, un dispositif de torsion 5 représenté dans la fi gure comme étant du type à entonnoir.
Le ruban 6, qui a été obtenu au moyen d'une carde simple et qui a été enroulé sous forme d'une bobine 7, est amené, en passant entre les cylindres alimentaires 1, puis entre les cylindres flotteurs 2, au peigne hérisson 3. Le ruban, repris par les cylindres délivreurs 4, passe dans l'entonnoir 5 où il reçoit une torsion. La mèche obtenue s'enroule sur une bobine 8.
En donnant aux cylindres délivreurs 4 une vitesse de rotation plus grande qu'aux cylindres alimentaires 1, le ruban, au cours de son passage dans le bobinoir finisseur, subit un étirage dont on peut régler l'importance en agissant sur la différence des vitesses entre les cylindres délivreurs et les cylindres ali mentaires.
Comme on l'a dit précédemment, il est pos sible de faire passer dans le bobinoir finisseur un ruban ou simultanément plusieurs rubans. Dans ce dernier cas, ces rubans sont mélangés en les étirant. La mèche enroulée sur la bobine 8 peut ensuite être soumise aux opérations de filature pour la transformer en fil.
La fig. 2 représente un appareil dans le quel les fibres minérales sont cardées puis transformées en mèches retordues ou en fils.
Une masse 28 de fibres de verre, après avoir été ouverte dans un loup-carde ou une effilocheuse, est disposée sur une bande sans fin ou chargeur 10. Puis les fibres passent dans un groupe briseur 11 et parviennent à un grand tambour 12 d'une carde.
Les fibres entraînées par le tambour 12, dont la surface est munie de pointes ou d'as pérités, passent sous des groupes de rouleaux travailleurs-débourreurs 13 représentés dans le schéma ci-joint au nombre de trois. A la sortie du tambour, le voile de fibres 29 passe sur un peigne cylindrique 14 puis est détaché de ce peigne sous l'action d'un vibreur 15. Le voile est ensuite conduit sur deux groupes de lanières découpeuses 16 placés à des niveaux différents, les lanières de l'un des groupes étant disposées en regard des intervalles libres entre les lanières de l'autre groupe. Ces la nières servent à séparer dans le voile de carde des bandes étroites ou rubans 30.
Chacun des rubans passe à sa sortie de la lanière correspondante dans un dispositif de torsion 17, représenté comme étant du type à entonnoir. Puis la mèche retordue ou fil est enroulée sur une bobine 18.
Dans les fig. 1 et 2, le dispositif de torsion a été représenté comme étant du type à en tonnoir, celui-ci est montré plus en détail aux fig. 3 et 4.
Ce dispositif comprend un entonnoir tour nant 20 muni d'un conduit axial 21. La sec tion de ce conduit diminue progressivement depuis l'orifice d'entrée 22 du ruban jusqu'à l'orifice de sortie 23 de la mèche. En outre, la forme de la section varie progressivement de puis une forme circulaire à l'entrée 22 jus qu'à une forme en triangle équilatéral à la sortie 23 (voir fig. 4). Cette forme triangu laire donnée à l'orifice de sortie est avanta geuse pour permettre à la mèche de rester en contact avec la paroi du conduit axial de l'en tonnoir.
Le conduit est ouvert sur une partie de sa longueur en 24. Dans cette ouverture, on peut fixer une pièce 25 qui oblige la mèche à sui vre, sur une partie de son trajet dans le con duit axial de l'entonnoir, un chemin dévié par rapport à l'axe de rotation de cet entonnoir. Cette pièce 25 est amovible et réglable en hauteur, de sorte qu'il est possible d'agir sur la déviation donnée à la mèche.
Lorsque l'on n'utilise pas la pièce 25, la mèche se déplace suivant l'axe de l'entonnoir et, dans ce cas, elle subit une fausse torsion. Lorsque la pièce 25 est mise en place dans l'entonnoir, le dispositif sert à donner à la mèche une véritable torsion.
Au lieu du dispositif à entonnoir, donné à titre d'exemple, on peut utiliser tout autre dispositif permettant de réaliser une torsion sans briser les fibres.