Brevet FR2013047A1 — publié le 19700327

La présente invention se rapports d'tme façon générale aux machines d'étirage de fils formés de filaments thermoplastiques continus, et elli concerne plus particulièrement une telle machine qui est également agencée pour introduite &u frisâge po-5 teE-tiel dans le fil étiré. L'expression,"fil" utilisée dans le présent mémoire désigne des fils monofilamentaires ou multifi-lamentaires ne présentant que peu ou pas de torsion, par exemple les fils en polyamides ou en polyesters avec lësquels on alimente couramment les métiers d'étirage-retordage. ïïn métier d'étirage-retordage capable d'introduire du frisage potentiel dans un fil est décrit notamment dans le brevet britannique1N° 390 055. Fondamentalement, cet appareil comprend un rouleau d'alimentation et un rouleau d'étirage entre lesquels est interposée untfbroche de freinage, et un dispositif de chauf-^5 fage du fil qui est disposé entre cette broche de freinage et le rouleau d'étirage. Le rouleau d'étirage est muni d'un rebord qui frotte sur le fil lorsqu'il passe sur le rouleau d'étirage afin d'introduire une fausse torsion dans le fil en raison de la vitesse périphérique du rebord qui est supérieure è celle de la 20 circonférence du rouleau d'étirage. Cette torsion se propage vers l'arrière le long du fil jusqu'à la broche de freinage et, en fait, l'action qui s'exerce sur le fil à ce stade du traitement est l'étirage d'un fil chaud présentant une fausse torsion. On développe ainsi le frisage potentiel dans le fil, frisage que 25 l'on obtient par détente ultérieure. Le fil à frisage potentiel quitte le rouleau d'étirage et est alors recueilli sur une broche de torsion à anneau. La Demanderesse a maintenant apporté une modification à un tel appareil, modification qui présente certains avantages. 30 Selon la présente invention, une machine d'étirage de fil comprend un rouleau d'alimentation et un rouleau d'étirage pour étirer le fil qui passe entre eux, un rouleau séparateur associé au rouleau d'étirage et servant à espacer les spires de fil sur le rouleau d'étirage, le rouleau séparateur présentant 35 un rebord dont la surface périphérique frotte sur le fil lorsqu'il passe initialement sur ce rouleau séparateur afin d'introduire une fausse torsion dans le fil, et un moyen de chauffage du fil dans la zone qui précède le point d'arrivée du fil sur le rebord du rouleau séparateur. w Le rouleau séparateur peut être entraîné ou être un rouleau fou, 69 23995 2 2013047 sa rotation dans ce dernier cas étant- assurée par le frottement du fil lui-même-. Un avantage qui découle de 11 installation du rebord sur le rouleau'séparateur et non pas sur le rouleaù d'étirage, 5 compte tenu du fait que 1'encombrement de l'appareil est un facteur d'importance, est que le -diamètre plus petit du rouleau séparateur permet d'établir un rapport plus important entre les diamètres du rebord et du rouleau et par conséquenty d'introduire dans le fil une fausse torsion plus prononcée. On peut également /|q modifier le sens de la" torsion (entre le sens en S et celui en Z) en changeant simplement le mode d'enfilage du fil sur le rouleau d'étirage et le rouleau séparateur, c'est-à-diré en passant de l'enfilage normal à l'enfilage inversé. On aboutit à un autre avantage si le rouleau séparateur est un rouleau fou car, en cas de casse du fil, on évite l'emmêlement du fil sur le rebord comme cela se produit quand ce rebord est formé sur le rouleau d'étirage lui-même. Il n'est donc pas . nécessaire d'arrêter le rouleau d'étirage et de trancher la zone .emmêlée, une telle action risquant d'endommager le rebord. 2o Le rebord peut être fabriqué en un caoutchouc dur. Le contour de sa surface périphérique peut correspondre à la surface . de révolution engendrée par une ligne géodésique droite ou courbe reliant le jDoint de contact et le point de rupture du contact entre le fil et la surface périphérique. Les caractéris-2^tiques d'un contour engendré par une ligne géodésique courbe sont décrites dans le brevet britannique n° 890 053. Le moyen de chauffage du fil peut, être de tout type utilisé dans ce domaine, par exemple une plaque, chauffante, la vapeur d'eau, un élément électrique chauffant à haute fréquence 30ou un dispositif de chauffage aux infra-rouges. Une broche de"" freinage peut également être incorporée dans la machine entre le rouleau d'alimentation et rouleau d'étirage de manière à déterminer la longueur du fil sur laquelle la torsion se propage vers l'arrière, et cette broche peut également être chauffée, 35 par exemple par dos résistances électriques chauffantes, de manière à chauffer ainsi le fil. Le moyen de chauffage du fil peut s'étendre le long du trajet du fil entre la broche de freinage et le rebord du rouleau séparateur. D'autres dispositifs qui peuvent être incorporés sont 40 un moyen de reprise du fil après son passage sur le rouleau 69 23995 3 2013047 d'étirage, par exemple un dispositif de torsion à anneau, et un dispositif de montage d'un enroulement du fil à partir duquel le fil est dévidé par le rouleau d'alimentation. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, 5 donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1, est une vue schématique de côté d'un seul poste d'un métier à étirer et à retor ; La figure 2 est une vue schématique en perspetive du 10 rouleau d'étirage et du rouleau séparateur montrant notamment le trajet du fil sur le rebord ; La(figure 3 est une vue schématique de côté du rebord sur le rouleau séparateur montrant également le trajet du fil sur ce rebord. ^ Dans le mode de réalisation représenté, un gâteau 1 de fil en nylon 2 est monté sur un rail de tête 3, le fil étant dévidé du gâteau à travers un guide 4 occupant une position centrale et suspendu à un rail de guidage 5» Le fil est déroulé du gâteau par deux rouleaux d'alimen-20 tation 6 et 7 et ensuite il passe sur une broche de freinage 8 et à travers un dispositif de chauffage électrique 9 pour arriver sur un rouleau d'étirage 10 et un rouleau séparateur associé 11. Le rouleau d'étirage 10 est entraîné à une vitesse supérieure à celle des rouleaux d'alimentation 6 et 7 de sorte que le fil est 25 étiré entre la broche de freinage 8 et le rouleau d'étirage. Le rouleau séparatevr 11 est également entraîné et sa vitesse de rotation est telle que sa surface périphérique progresse à la même vitesse que le rouleau d'étirage. Un rebord en caoutchouc dur 13 est monté sur le rouleau jq séparateur 11 à proximité d'une extrémité de ce rouleau et tourne solidairement avec celui-ci. Toutefois, comme le diamètre du rebord est plus grand que celui du rouleau, la vitesse linéaire de sa surface périphérique 14 est supérieure à celle du rouleau séparateur. Cette surface périphérique 14 est courbe, comme on peut le voir clairement sur la figure 3, de sorte que le fil, qui arrive sur le rouleau séparateur en faisant un angle aigu avec son axe de rotation, s'enroule autour de la surface périphérique de manière à établir une surface efficace de contact de frottement. En raison de la vitesse linéaire plus grande de la 40 surface périphérique 14, le fil subit une fausse torsion et cet- 69 23995 4 2013047 de freinage 8. Cette action combinée de torsion et d'étirage du fil, tout en le chauffant, permet d'introduire un frisage potentiel que l'on développe ultérieurement par détente du fil. En quittant le rouleau d'étirage 10, le fil descend et 5 arrive sur un guide de ballonnement 15 monté sur un rail 16, puis il passe à travers uii curseur (non représenté) qui se déplace autour d'un anneau 17 et arrive finalement sur une bobine 18. L'anneau 17 est monté sur un rail 19 qui est solidarisé avec le rail 16 portant le guide 15 de sorte que ces deux organes 10 effectuent conjointement un mouvement axial de va-et-vient par rapport à la bobine tournante. A titre d'exemple, on traite un fil multifilamentaire non-tordu en nylon-6 ("Celon"), contenant 10 filaments et titrant 40 deniers sur l'appareil qui a été décrit et qui est 15 représenté. La vitesse linéaire des rouleaux d'alimentation est de 190 m/minute et celle du rouleau d'étirage est de 730 m/minute La température du dispositif de chauffage est de 190°C.Le diamètre du rouleau séparateur étant de 2,38 cm et celui du rebord en caoutchouc de 5,7 cm, on introduit dans le fil à l'aide de ce 20 rebord une fausse torsion d'environ 4 tours/cm. 69 23995 5 2013047 EEÏEHDIGAIIOÎÏ3 1.- Machine d'étirage de fil comprenant un rouleau d'alimentation et un rouleau d'étirage afin d'étirer le fil qui passe entre eux, un rouleau séparateur associé au 5 rouleau d'étirage et servant à espacer les spires de fil sur ce rouleau d'étirage et un moyen pour chauffer le fil dans la zone qui précède son point d'arrivée sur le rouleau séparateur, caractérisé en ce que le rouleau séparateur est muni d'un retord ayant une surface périphérique qui frotte sur le fil lors-10 qu'il arrive initialement sur le rouleau séparateur afin d'introduire une fausse torsion dans le fil. 1 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau séparateur est un rouleau fou. 3«- Appareil selon l'une ou l'autre des revendi-15 cations 1 et 2, caractérisé en ce que le rebord sur le rouleau séparateur est en caoutchouc dur. 4-.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'une broche de freinage est interposée entre le rouleau d'alimentation et le rouleau 20 d'étirage afin de déterminer la longueur du fil sur laquelle la fausse torsion peut se propager vers l'arrière. 5«- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de chauffage du fil s'étend sur le trajet du fil entre la broche de freinage et le rebord du rouleau 25 séparateur. 6.-Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'un moyen de reprise du fil permet de recueillir le fil après qu'il a quitté le rouleau d'étirage. 30 7«- Appareil selon la revendication 6, caractéri sé en ce que le moyen de reprise du fil comprend un dispositif de torsion à anneau. 8.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend une monture pour 35 un enroulement de fil à partir duquel le fil peut être dévidé par le rouleau d'alimentation.