Appareil destiné à conférer une nature élastique à un fil thermoplastique en mouvement La présente invention a pour objet un appareil destiné à conférer une nature élastique à un fil ther moplastique en mouvement.
On connaît déjà un appareil destiné au même but. Cet appareil comprend une bande aplatie ou plaque de chauffage, sur laquelle on fait passer le fil pour le porter à une température élevée, et une lame à arête vive disposée à proximité de la bande de chauffage, de manière à faire passer le fil chaud sur cette arête pour lui faire suivre un trajet formant un angle aigu. L'appareil connu a pour inconvénient qu'il ne comporte aucun moyen commode pour faire varier la tension communiquée au fil par son contact avec l'élément de chauffage.
Dans certains cas, il est extrêmement désirable que le contact du fil avec la bande de chauffage communique à celui-ci une ten sion appréciable ; dans d'autres cas au contraire, on désire qu'une tension très faible soit transmise au fil par son contact avec l'élément de chauffage. En outre, l'appareil connu ne permet pas toujours de faire arriver des fils à faible denier sur la plaque de chauffage avec une tension suffisamment faible pour permettre un contact adéquat, compte tenu du degré désiré de chauffage, sans que le fil soit soumis à une tension excessivement élevée au moment où il vient en contact avec l'arête vive.
Un autre inconvénient de l'appareil connu consiste dans le fait qu'il ne réalise dans certains cas qu'une régulation inadé quate de la tension, en particulier quand on traite des fils d'un denier très faible.
L'appareil faisant l'objet de la présente invention est exempt des inconvénients mentionnés. Cet appa reil comprend un moyen d'alimentation du fil, un moyen de recueil du fil, une lame pourvue d'un bord aigu, un moyen de guidage propre à guider autour du bord de la lame, en un trajet en V, le fil passant du moyen d'alimentation au moyen de recueil, et un moyen de chauffage propre à chauffer le fil de manière qu'il soit chaud lors de son contact avec le bord de la lame.
Il est caractérisé par un premier moyen d'avancement du fil propre à agir sur le fil préalablement à son contact avec le bord de la lame et à faire avancer le fil à une première vitesse linéaire donnée, et par un second moyen d'avancement du fil propre à agir sur le fil subséquemment à son con tact avec le bord de la lame et à faire avancer le fil à une seconde vitesse linéaire qui est inférieure à ladite première vitesse linéaire.
On décrira maintenant, à titre d'exemple, une forme d'exécution préférée de l'objet de l'invention, en se référant au dessin annexé, sur lequel La fig. 1 est une vue en plan d'une partie de l'appareil limitée à deux postes de travail permettant de traiter indépendamment deux fils. La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II - II de la fig. 1. La fig. 3 est une vue schématique des engrenages d'un dispositif de suralimentation de l'appareil.
La fig. 4 est une vue schématique montrant le trajet d'un fil ainsi que le circuit électrique d'une tige de chauffage.
La fig. 5 est une vue à grande échelle et en pers pective d'un support de lame.
La fig. 6 est une vue à grande échelle d'une variante de la tige de chauffage. L'appareil représenté comprend un bâti 10 ; ce bâti comporte un premier organe horizontal de sup port<B>11</B> portant plusieurs bobines d'alimentation 12, qui fournissent chacune une extrémité de fil à chacun des postes de l'appareil.
Une extrémité de fil 13 fournie par chacune des bobines 12 est.tirée à tra vers un organe de guidage 14, qui est disposé suivant l'axe de la bobine de manière que le fil puisse être retiré facilement d'une extrémité de celle-ci ; cette extrémité de fil 13 passe ensuite dans un dispositif de tension 15 fixé sur un organe 16 du bâti.
Le dis positif de tension 15 est un régulateur de tension du type décrit dans le brevet No 331807, puisque, comme on l'expliquera plus loin en détail, l'emploi d'un dispositif efficace de réglage de tension permet d'utiliser l'appareil avec un plus grand nombre de types différents de fils ; cependant, pour la plupart des types<B>de</B> fils, le dispositif de tension 15 peut être d'un type courant quelconque, puisqu'il ne sert ordi nairement qu'à donner au fil une légère tension préa lable, avant que celui-ci arrive à un dispositif destiné à le rendre élastique.
Un dispositif de suralimentation en fil 17 permet au fil de se contracter d'une quantité choisie pendant que s'opère l'élastification. Ce dispositif de suralimentation 17 comprend un carter 18 compor tant un support 19 fixé sur un organe 20 du bâti par un boulon 21. Un arbre rotatif 22 traverse le carter 18 et peut tourillonner dans des paliers (non représentés) ; une roue à denture droite 23 est portée par l'arbre 22 à l'intérieur du carter 18.
Cette roue 23 entraîne une roue dentée intermédiaire 24, qui entraîne à son tour une roue dentée plus grande 25 portée par un arbre 27 ; cet arbre passe également à travers le carter 18 et s'étend à l'extérieur de celui-ci à chacune de ses extrémités. La roue 25 entraîne une petite roue intermédiaire 28, qui engrène avec une roue à denture droite 29, calée sur un troi sième arbre<B>30;</B> cet arbre tourillonne dans les parois du carter 18 et s'étend à chaque extrémité à l'exté rieur de celui-ci. Un rouleau cylindrique 31, com portant une surface lisse d'engagement du fil, est fixé sur une extrémité de l'arbre 27 et coopère avec un petit rouleau 32 fixé sur l'arbre 30 pour tirer le fil d'une manière que l'on expliquera plus loin.
Le rouleau 31 possède un plus grand diamètre que le rouleau 32, mais le rapport des trains d'engrenages est tel que le petit rouleau 32 est entraîné à une vitesse angulaire de rotation plus grande et suffisante pour que les deux rouleaux aient sensiblement la même vitesse périphérique. Un rouleau 33 de surali mentation et d'engagement du fil est monté sur l'arbre 27, à l'extrémité opposée à celle où se trouve le rouleau 31 ; ce rouleau 33 tourne à la même vitesse angulaire que le rouleau 31, mais il a un plus grand diamètre que celui-ci de manière à posséder une plus grande vitesse périphérique.
Le carter 18 est muni d'un support triangulaire et vertical 34, qui porte deux petits guide-fils en queue de cochon 35 et 37. Une tige 38 de commande pénètre dans le carter 18 à travers le support 34 ; cette tige est reliée à un embrayage (non représenté) qui permet de dégager la roue dentée 23 de la roue dentée 24, dans le but de faire démarrer et d'arrêter chaque poste individuel. Un bras de support 39 s'étend vers le haut à partir du carter 18 ; il porte une petite poulie folle 40, qui sert de guide comme on l'expliquera plus loin.
Deux supports 41, dont un seul a été représenté, sont portés par l'organe 16 du bâti et s'étendent transversalement par rapport à l'axe longitudinal de cet organe. Une tige de chauffage 42 s'étend à tra vers des alésages ménagés dans les organes de sup port 41 ; elle est isolée de ceux-ci et possède un diamètre compris entre 0,8 mm et 12,7 mm ;cette tige est constituée de préférence par un alliage, tel que celui vendu sous le nom de Nichrome , possé dant une résistivité électrique relativement élevée.
La tige de chauffage 42 est représentée comme s'étendant dans deux postes seulement, mais elle peut avoir une longueur telle qu'elle traverse tout un côté d'un métier à tordre ; sa petite surface, par compa raison avec elle d'une bande large et plate, ne pro voque qu'une perte de chaleur très faible. Un ressort de compression 43 est monté sur une extrémité de la tige 42 ; l'une de ses extrémités est placée contre l'organe de support 41, et son autre extrémité est appliquée contre une rondelle 44 non conductrice de l'électricité, en tissu imprégné de résine.
Le ressort 43 est comprimé par un écrou 45 s'appuyant contre la rondelle 44 et vissé sur l'extrémité de la tige de chauffage 42. Cette disposition provoque une tension de la tige 42 et permet à celle-ci de se dilater, quand elle est chauffée, sans fléchir sous l'effet de son poids.
Une extrémité de la tige de chauffage 42 est con nectée électriquement, par l'intermédiaire d'un con ducteur 47, avec un transformateur réducteur de tension 48. Ce transformateur 48 fournit l'énergie électrique à la tige 42 à un voltage suffisamment faible, inférieur à environ 30 volts, de manière que la tige ne risque pas d'électrocuter le personnel. Le transformateur 48 est connecté par des conducteurs 49 à un transformateur à rapport variable 50, con necté lui-même à une source d'énergie électrique par l'intermédiaire d'un interrupteur 51 et de conduc teurs 52. L'autre extrémité de la tige de chauffage 42 est mise électriquement à la masse par l'organe 41 du bâti, une borne du transformateur 48 étant mise à la masse comme on le voit en 53, afin de fermer le circuit électrique.
Plusieurs supports 60 sont portés par l'organe 16 du bâti ; sur chacun de ces supports est fixée une petite plaque 61 munie d'un alésage approprié 62 destiné au passage de la tige de chauffage 42. Ces supports 60 sont en métal, mais les plaques 61 sont en tissu imprégné de résine, de manière à être iso lantes et ne pas court-circuiter la tige de chauffage en touchant celle-ci. Un bras long 63, comportant une pièce incurvée et rapportée 64 résistant à l'usure, en porcelaine, s'étend à partir de chaque support 60 (fig. 5).
La pièce rapportée et incurvée 64 possède un rayon de courbure qui correspond approximati vement à celui de la périphérie de la tige de chauf fage 42 ; elle est placée tout près de la tige 42, de manière à guider une extrémité de fil provenant du rouleau de suralimentation 33 et venant en contact avec l'élément de chauffage. Un petit bras de support 65, portant une poulie de guidage 67, est également porté par chaque support 60 ; celui-ci porte aussi un autre bras 68, servant de support à une lame aplatie 69 comportant une arête vive disposée près de la tige de chauffage.
La lame 69 est fixée de préférence d'une manière réglable sur le bras 68, de manière que l'on puisse régler la distance entre son arête vive et la tige de chauffage en vue d'obtenir les meilleurs résultats.
Un dispositif courant à curseur et anneau 70, destiné à recueillir le fil, est représenté schématique ment sur la fig. 4. Il est bien entendu cependant que tout dispositif ordinaire quelconque de recueil de fil peut être utilisé et qu'il n'est pas nécessaire que ce dispositif provoque une torsion du fil.
Pour utiliser l'appareil représenté, on fait passer une extrémité du fil, à partir de la bobine 12, à tra vers le guide 14 et le dispositif régulateur de tension 15, puis sur le rouleau 33 du dispositif de suralimen tation 17. On enroule l'extrémité du fil d'un tour et demi environ autour du rouleau 33, puis on le fait passer sur la pièce rapportée et arrondie 64 du bras 63. On l'enroule alors d'un demi-tour ou même davantage sur la tige de chauffage 42 et on le fait passer sur la lame 69 portée par le support 60 qui se trouve immédiatement à droite du support 60 du bras 63 sur lequel passe le fil (fig. 1 et 4).
Les sup ports 60 doivent être placés de manière que la dis tance entre le bras 63 d'un support et la lame 69 du support adjacent soit au moins suffisante pour que le fil soit chauffé d'une manière adéquate, sans avoir besoin d'une tige d'une section transversale excessive ; cette distance ne doit pas généralement être inférieure à une valeur comprise entre 2,5 et 5 cm. Au contraire, il y a généralement avantage à donner à cette distance une valeur supérieure à environ 50 cm, à moins qu'on ne traite des fils d'un diamètre considérable.
Le nombre de tours que le fil doit faire sur la tige de chauffage dépend entiè rement de la valeur de la tension qui doit être imposée au fil par son contact avec l'élément de chauffage, comme on l'expliquera plus en détail ultérieurement.
Après son contact avec l'élément de chauffage, le fil passe sur l'arête vive de la lame 69, puis s'étend parallèlement à l'élément de chauffage pour arriver sur la poulie de guidage 67 portée par le support 60 portant la pièce rapportée et arrondie 64 sur laquelle passe le fil. On fait passer alors l'extré mité du fil à travers le guide 37, et on l'enroule d'un certain nombre de tours sur les rouleaux 31, 32, qui servent à tirer le fil à une vitesse constante par rapport à la vitesse d'alimentation.
Ensuite, on fait passer l'extrémité du fil sur la poulie 40 pour l'amener au dispositif de recueil 70 ; on porte la température de l'élément de chauffage à une valeur appropriée, en réglant le transformateur 50. Enfin, on met l'appareil en marche.
L'appareil décrit ne convient qu'à certains fils, comme les fils de Nylon , qui se contractent au chauffage, puisque si le fil ne se contracte pas quand on le chauffe, le dispositif de suralimentation fournit un surplus de fil qui empêche un fonctionnement correct de l'appareil. Au contraire, avec des fils se contractant au chauffage, le dispositif de suralimen tation réalise une excellente commande de la tension.
La tension du fil, avant que celui-ci n'atteigne le rouleau d'alimentation 33, subit normalement des fluctuations parce que la résistance rencontrée varie pendant que le fil se déroule du bobinage d'alimen tation 12, mais ces fluctuations sont éliminées par le rouleau de suralimentation 33 et la seule tension existant dans le fil, immédiatement après. son passage autour de ce rouleau, est la tension résultant de la contraction du fil sous l'influence de la chaleur.
Puisqu'on a constaté que la tension due à la con- traction du fil reste sensiblement constante, même avec de légères variations dans le degré de surali mentation et dans la température de chauffage du fil, on voit que le dispositif de suralimentation permet des tensions extrêmement faibles, mais uniformes, qui se trouvent en dehors de la marge pouvant être obtenue généralement avec les dispositifs courants régulateurs de tension.
On obtient généralement les meilleurs résultats avec le dispositif de suralimentation, quand le dia mètre du rouleau d'alimentation 33, par comparaison avec celui du rouleau de tirage 31, est tel qu'il peut donner la suralimentation maxima pouvant être réalisée sans que le fil prenne du mou. Ainsi, on peut contracter le fil dans la mesure maxima possible et on a constaté qu'on obtenait alors un degré plus élevé d'élasticité que par tout autre moyen.
Si la suralimentation du fil permet à celui-ci d'atteindre la lame avec une tension trop faible, il est généra lement préférable d'augmenter la tension du fil à cet endroit en augmentant le nombre des tours du fil sur la tige de chauffage, plutôt qu'en diminuant le degré de suralimentation.
Le degré suivant lequel on peut réaliser la suralimentation, tout en évitant que le fil ne prenne du mou, varie naturellement avec les différents types de fils, mais on peut recevoir presque tous les types de fils en changeant les dimen sions du rouleau d'alimentation 33, et on a trouvé qu'une gamme de rouleaux suffisante pour fournir une suralimentation de 1 à 15 @% était généralement convenable.
En d'autres termes, le diamètre du rou- leau d'alimentation 33 est de 1 à 15 % supérieur au diamètre du rouleau 31. Pour un type choisi quel conque de fil, on peut essayer d'utiliser le dispositif avec le plus grand rouleau, et si le fil refuse de sui vre, on peut diminuer progressivement les dimensions du rouleau jusqu'à ce que l'on trouve un rouleau satisfaisant.
On a constaté qu'une suralimentation d'environ 10 % donnait généralement les meilleurs résultats avec les fils de < Nylon<B> </B> Du Pont du type 200.
Le dispositif de suralimentation ne permet pas seulement de faire arriver le fil sur l'élément de chauffage avec une tension faible et uniforme, de manière que le fil puisse se contracter au maximum, mais permet également de régler facilement la tension du fil, quand celui-ci passe sur l'arête vive, en aug mentant ou en diminuant la friction du fil sur l'élé ment de chauffage.
Ce dispositif de suralimentation est particulièrement avantageux avec des fils d'un denier très petit, puisque la tension qu'il faut main tenir dans ces fils pour obtenir les meilleurs résul tats est extrêmement faible, même après le contact du fil avec l'arête vive, et qu'une tension uniformé ment faible dans le fil, avant que celui-ci ne vienne en contact avec l'élément de chauffage, n'est pas seulement avantageuse, mais absolument nécessaire comme on l'a expliqué précédemment.
Grâce au dis positif de suralimentation décrit ci-dessus, la tension du fil, avant son contact avec l'élément de chauffage, peut être trop faible pour pouvoir être mesurée avec précision et peut cependant être maintenue à une valeur très uniforme, comme on peut le constater d'après la qualité du fil produit.
La fig. 6 représente une variante de la tige de chauffage. La tige de chauffage 42' représentée sur cette figure peut être substituée à la tige de chauf fage 42 de la fig. 1 ; elle est étudiée pour faciliter l'opération d'enfilage. Un bras de guidage 64' est disposé à proximité de la périphérie de la tige 42' pour guider une extrémité de fil et pour l'amener en contact avec la surface de la tige ;
une lame 69', comportant une arête vive, est disposée à une dis tance appropriée du bras 64' et se trouve aussi tout près de la périphérie de la tige de chauffage. Un manchon rotatif 75 est porté par la tige 42', entre le bras 64' et la lame 69' ; ce manchon est du type fendu, de manière qu'on puisse l'appliquer à l'inté rieur d'une gorge périphérique de la tige 42', avec sa surface -extérieure au niveau de la surface de la tige de chauffage. Ce manchon 75 serre la tige de chauffage 42' avec une force suffisante pour ne pas pouvoir tourner accidentellement, mais insuffisante pour empêcher de le faire tourner quand on le désire.
Plusieurs broches courtes 76 s'étendent radialement à partir du manchon 75 ; ces broches possèdent une surface polie coopérant avec le fil. Pour procéder à (enfilage, il n'est pas nécessaire de faire passer le fil à la main autour de la tige de chauffage ; il vaut mieux amener l'extrémité du fil à partir du bras 64', la placer sur l'une des broches 76, puis la faire passer autour de la lame 69'.
Pour régler la tension imposée au fil par sa friction sur la tige de chauffage 42', il suffit alors de faire tourner le manchon 75 de manière à augmenter ou diminuer l'arc total sui vant lequel le fil est en contact avec la surface de la tige de chauffage. II est évident que le contact du fil avec la broche 76 contribue aussi à tendre le fil dans une certaine mesure, de telle sorte qu'on peut mettre le fil en contact avec la tige de chauffage sur un arc total plus petit qu'en l'absence du manchon 75, pour lui appliquer finalement une tension donnée.
Apparatus for imparting elastic nature to a moving thermoplastic yarn The present invention relates to an apparatus for imparting an elastic nature to a moving thermoplastic yarn.
An apparatus for the same purpose is already known. This apparatus comprises a flattened strip or heating plate, over which the wire is passed to bring it to a high temperature, and a sharp-edged blade disposed near the heating strip, so as to pass the hot wire over this ridge to make it follow a path forming an acute angle. The known apparatus has the disadvantage that it does not include any convenient means for varying the voltage imparted to the wire by its contact with the heating element.
In some cases it is extremely desirable that the contact of the wire with the heating strip impart appreciable tension thereto; in other cases, on the contrary, it is desired that a very low voltage be transmitted to the wire by its contact with the heating element. Furthermore, the known apparatus does not always allow low denier yarns to arrive on the heating plate with a tension low enough to allow adequate contact, taking into account the desired degree of heating, without the yarn being subjected to excessively high tension as it comes in contact with the sharp edge.
Another drawback of the known apparatus consists in the fact that in certain cases it only achieves an inadequate regulation of the tension, in particular when treating threads of a very low denier.
The apparatus which is the object of the present invention is free from the mentioned drawbacks. This apparatus comprises a wire feed means, a wire collection means, a blade provided with a sharp edge, a guide means suitable for guiding around the edge of the blade, in a V path, the wire passing from the supply means to the collecting means, and a heating means suitable for heating the wire so that it is hot when in contact with the edge of the blade.
It is characterized by a first means for advancing the wire suitable for acting on the wire prior to its contact with the edge of the blade and for advancing the wire at a first given linear speed, and by a second means for advancing the wire. wire suitable for acting on the wire subsequently in its contact with the edge of the blade and for advancing the wire at a second linear speed which is lower than said first linear speed.
A preferred embodiment of the object of the invention will now be described, by way of example, with reference to the appended drawing, in which FIG. 1 is a plan view of part of the device limited to two workstations making it possible to independently treat two threads. Fig. 2 is a section taken along line II - II of FIG. 1. FIG. 3 is a schematic view of the gears of a supercharging device of the apparatus.
Fig. 4 is a schematic view showing the path of a wire as well as the electrical circuit of a heating rod.
Fig. 5 is a large-scale, perspective view of a blade holder.
Fig. 6 is an enlarged view of a variant of the heating rod. The apparatus shown comprises a frame 10; this frame comprises a first horizontal support member <B> 11 </B> carrying several supply spools 12, which each supply one end of wire to each of the stations of the apparatus.
One end of wire 13 supplied by each of the spools 12 is drawn through a guide member 14, which is arranged along the axis of the spool so that the wire can be easily withdrawn from one end thereof. ; this end of wire 13 then passes through a tension device 15 fixed to a member 16 of the frame.
The voltage device 15 is a voltage regulator of the type described in Patent No. 331807, since, as will be explained in more detail later, the use of an efficient voltage regulator enables the use of the voltage regulator. apparatus with a greater number of different types of wires; however, for most <B> types of </B> yarns, the tensioning device 15 may be of any common type, since it is ordinarily only used to give the yarn a slight pre-tension. before it arrives at a device intended to make it elastic.
A yarn supercharger 17 allows the yarn to contract by a selected amount while the elasticization is taking place. This supercharging device 17 comprises a casing 18 comprising a support 19 fixed to a member 20 of the frame by a bolt 21. A rotary shaft 22 passes through the casing 18 and can journal in bearings (not shown); a spur gear 23 is carried by the shaft 22 inside the housing 18.
This wheel 23 drives an intermediate toothed wheel 24, which in turn drives a larger toothed wheel 25 carried by a shaft 27; this shaft also passes through the housing 18 and extends outside the latter at each of its ends. The wheel 25 drives a small intermediate wheel 28, which meshes with a spur gear 29, wedged on a third shaft <B> 30; </B> this shaft pivots in the walls of the housing 18 and extends at each end outside of it. A cylindrical roller 31, having a smooth thread engaging surface, is attached to one end of the shaft 27 and cooperates with a small roller 32 attached to the shaft 30 to draw the thread in a manner that is we will explain later.
The roller 31 has a larger diameter than the roller 32, but the ratio of the gear trains is such that the small roller 32 is driven at a greater angular speed of rotation and sufficient for the two rollers to have substantially the same speed. peripheral. A roller 33 for supercharging and engaging the wire is mounted on the shaft 27, at the end opposite to that where the roller 31 is located; this roller 33 rotates at the same angular speed as the roller 31, but it has a larger diameter than the latter so as to have a greater peripheral speed.
The housing 18 is provided with a triangular and vertical support 34, which carries two small pigtail yarn guides 35 and 37. A control rod 38 enters the housing 18 through the support 34; this rod is connected to a clutch (not shown) which enables the toothed wheel 23 to be released from the toothed wheel 24, in order to start and stop each individual station. A support arm 39 extends upward from housing 18; it carries a small idler pulley 40, which serves as a guide as will be explained later.
Two supports 41, only one of which has been shown, are carried by the member 16 of the frame and extend transversely with respect to the longitudinal axis of this member. A heating rod 42 extends through bores formed in the support members 41; it is insulated from them and has a diameter between 0.8 mm and 12.7 mm; this rod is preferably made of an alloy, such as that sold under the name Nichrome, having a relatively high electrical resistivity .
Heating rod 42 is shown to extend through only two stations, but it may be of such a length that it passes through an entire side of a bending machine; its small surface, in comparison with it of a wide and flat band, causes only a very low heat loss. A compression spring 43 is mounted on one end of the rod 42; one of its ends is placed against the support member 41, and its other end is applied against an electrically non-conductive washer 44, made of resin-impregnated fabric.
The spring 43 is compressed by a nut 45 resting against the washer 44 and screwed onto the end of the heating rod 42. This arrangement causes tension in the rod 42 and allows the latter to expand when it is is heated, without flexing under the effect of its weight.
One end of the heating rod 42 is electrically connected, via a conductor 47, with a voltage reducing transformer 48. This transformer 48 supplies electrical power to the rod 42 at a sufficiently low voltage, less than about 30 volts, so that the rod does not risk electrocuting personnel. The transformer 48 is connected by conductors 49 to a variable ratio transformer 50, itself connected to a source of electrical energy through a switch 51 and conductors 52. The other end of the heating rod 42 is electrically grounded by member 41 of the frame, one terminal of transformer 48 being grounded as seen at 53, in order to close the electrical circuit.
Several supports 60 are carried by the member 16 of the frame; on each of these supports is fixed a small plate 61 provided with a suitable bore 62 intended for the passage of the heating rod 42. These supports 60 are made of metal, but the plates 61 are made of fabric impregnated with resin, so as to be insulation and do not short-circuit the heating rod by touching it. A long arm 63, comprising a curved and insert part 64 resistant to wear, porcelain, extends from each support 60 (Fig. 5).
The insert and curved 64 has a radius of curvature which corresponds approximately to that of the periphery of the heating rod 42; it is placed very close to the rod 42, so as to guide one end of the wire coming from the supercharging roller 33 and coming into contact with the heating element. A small support arm 65, carrying a guide pulley 67, is also carried by each support 60; the latter also carries another arm 68, serving as a support for a flattened blade 69 comprising a sharp edge disposed near the heating rod.
The blade 69 is preferably attached in an adjustable manner to the arm 68, so that the distance between its sharp edge and the heating rod can be adjusted for the best results.
A common slider and ring device 70, intended to collect the wire, is shown schematically in FIG. 4. It is of course understood, however, that any ordinary yarn collecting device can be used and that this device need not cause the yarn to twist.
To use the apparatus shown, one end of the wire is passed, from the spool 12, through the guide 14 and the tension regulating device 15, then over the roller 33 of the supercharging device 17. It is wound up. the end of the wire about a turn and a half around the roller 33, then it is passed over the added and rounded part 64 of the arm 63. It is then wound half a turn or even more on the rod heating 42 and is passed over the blade 69 carried by the support 60 which is located immediately to the right of the support 60 of the arm 63 over which the wire passes (Figs. 1 and 4).
The supports 60 must be placed so that the distance between the arm 63 of one support and the blade 69 of the adjacent support is at least sufficient for the wire to be adequately heated, without the need for rod of excessive cross section; this distance should generally not be less than a value between 2.5 and 5 cm. On the contrary, it is generally advantageous to give this distance a value greater than about 50 cm, unless one is dealing with wires of a considerable diameter.
The number of turns that the wire must make on the heating rod depends entirely on the value of the tension which must be imposed on the wire by its contact with the heating element, as will be explained in more detail later.
After its contact with the heating element, the wire passes over the sharp edge of the blade 69, then extends parallel to the heating element to arrive on the guide pulley 67 carried by the support 60 carrying the part. reported and rounded 64 over which the thread passes. The end of the wire is then passed through the guide 37, and it is wound a certain number of turns on the rollers 31, 32, which serve to draw the wire at a constant speed with respect to the speed. power supply.
Then, the end of the wire is passed over the pulley 40 to bring it to the collection device 70; the temperature of the heating element is brought to an appropriate value, by adjusting the transformer 50. Finally, the apparatus is turned on.
The apparatus described is only suitable for certain threads, such as nylon threads, which contract when heated, since if the thread does not contract when heated, the supercharger provides a surplus of thread which prevents operation. correct device. On the contrary, with wires contracting on heating, the supercharger achieves excellent voltage control.
The tension of the yarn, before it reaches the feed roll 33, normally fluctuates because the resistance encountered varies as the yarn unwinds from the feed winding 12, but these fluctuations are eliminated by the boost roller 33 and the only tension existing in the wire, immediately after. its passage around this roller is the tension resulting from the contraction of the thread under the influence of heat.
Since it has been observed that the tension due to the tension of the wire remains substantially constant, even with slight variations in the degree of overfeeding and in the temperature of heating of the wire, it is seen that the supercharging device allows extremely low, but uniform, which are outside the range that can generally be obtained with common voltage regulating devices.
The best results are generally obtained with the supercharging device, when the diameter of the feed roller 33, compared with that of the take-off roller 31, is such that it can give the maximum supercharging that can be achieved without the wire. take some slack. Thus, the yarn can be contracted to the maximum extent possible and it has been found that a higher degree of elasticity is then obtained than by any other means.
If the overfeeding of the wire allows it to reach the blade with too little tension, it is generally preferable to increase the tension of the wire at this point by increasing the number of turns of the wire on the heating rod, rather than reducing the degree of overeating.
The degree to which supercharging can be achieved while preventing the yarn from taking up slack will naturally vary with different types of yarn, but almost any type of yarn can be accommodated by changing the dimensions of the feed roller. 33, and it has been found that a range of rollers sufficient to provide 1-15% boost is generally adequate.
In other words, the diameter of the feed roll 33 is 1 to 15% greater than the diameter of the roll 31. For any chosen type of wire, one can try to use the device with the larger one. roll, and if the yarn refuses to follow, the dimensions of the roll can be gradually reduced until a satisfactory roll is found.
It has been found that about 10% overfeeding generally gives the best results with <Nylon <B> </B> Du Pont type 200 yarns.
The booster device not only allows the thread to come to the heating element with low and uniform tension, so that the thread can contract to the maximum, but also allows the thread tension to be easily adjusted, when the thread tension is reached. -this passes over the sharp edge, increasing or reducing the friction of the wire on the heating element.
This supercharging device is particularly advantageous with very small denier yarns, since the tension that must be maintained in these yarns to obtain the best results is extremely low, even after the yarn has come into contact with the sharp edge. , and that a uniformly low tension in the yarn, before it comes into contact with the heating element, is not only advantageous, but absolutely necessary as explained above.
By virtue of the supercharging device described above, the tension of the wire, before its contact with the heating element, may be too low to be able to be measured with precision and may however be maintained at a very uniform value, as can be expected. see it from the quality of the yarn produced.
Fig. 6 shows a variant of the heating rod. The heating rod 42 'shown in this figure can be substituted for the heating rod 42 of FIG. 1; it is designed to facilitate the threading operation. A guide arm 64 'is disposed near the periphery of the rod 42' to guide a wire end and to bring it into contact with the surface of the rod;
a blade 69 ', having a sharp edge, is disposed at an appropriate distance from the arm 64' and is also located very close to the periphery of the heating rod. A rotary sleeve 75 is carried by the rod 42 ', between the arm 64' and the blade 69 '; this sleeve is of the split type, so that it can be applied inside a peripheral groove of the rod 42 ', with its exterior surface at the level of the surface of the heating rod. This sleeve 75 clamps the heating rod 42 'with a force sufficient not to be able to turn accidentally, but insufficient to prevent it from rotating when desired.
Several short pins 76 extend radially from sleeve 75; these pins have a polished surface cooperating with the wire. To proceed with (threading, it is not necessary to pass the thread by hand around the heating rod; it is better to bring the end of the thread from the arm 64 ', place it on one of the pins 76, then pass it around blade 69 '.
To adjust the tension imposed on the wire by its friction on the heating rod 42 ', it is then sufficient to rotate the sleeve 75 so as to increase or decrease the total arc following which the wire is in contact with the surface of the wire. heating rod. It is evident that the contact of the wire with the pin 76 also contributes to the tensioning the wire to some extent, so that the wire can be brought into contact with the heating rod over a total arc smaller than that of the wire. absence of the sleeve 75, to finally apply a given voltage to it.