Brevet FR2006272A1 — publié le 19691226

î 2006272 La présente invention concerne des filaments, ainsi qu'un procédé et un appareil pour les fabriquer. L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un filament selon lequel on étire un ruban frisé de façon à ce 5 qu'il s'enroule sur lui-même et que sa section transversale devienne une spirale serrée. Par ruban frisé, on entend un ruban que l'on a tordu ou que l'on a façonné de façon à ce que sa section transversale ait la forme d'un arc ou de préférence d'une hélice. 10 Le ruban peut être en une matière étirable telle qu'un polyester ou un polyamide, cette matière étant étirée au delà de sa limite élastique proportionnelle, mais en dessous de sa limite élastique apparente. Au moins un bord du ruban peut présenter transver-15 salement des échancrures ou des fentes ou être rendu irrégulier d'une autre façon, par exemple en présentant un bord d'épaisseur non uniforme ou un bord en relief, de telle façon que, lorsqu'on l'étire et qu'on le tord de façon à laisser ce bord sur l'extérieur de la spirale, il se forme des branches qui font saillie 20 par rapport au tronc principal du filament. On peut utiliser un ruban composé dont le bord peut également présenter une couche en surépaisseur ou une épaisseur réduite de la même matière ou d'une matière différente, de telle façon qu'il apparaisse une fibrillation du bord lorsqu'on étire 25 ou qu'on tord ensuite après l'étirage. Le ruban peut être chauffé pendant qu'on le tord et/ ou qu'on l'étire. Le ruban qui initialement peut ne pas présenter de torsion, peut être dévidé à partir d'une bobine en utilisant un 50 anneau et un curseur de masse élevée, de telle façon à ce qu'il se produise un certain étirage au niveau du dévidage. Le ruban tordu et partiellement étiré peut passer à travers ion dispositif de chauffage conique tandis qu'il ballonne à la sortie de l'anneau. En quittant le dispositif de chauffa-35 ge conique, le ruban peut subir un autre étirage à chaud ou à froid. Après étirage et torsion, le ruban peut être fondu. L'invention a également pour objet un filament obtenu par un procédé du genre ci-dessus. 40 Un tel filament peut présenter comme section trans 69 11536 2 2006272 versale une spirale serrée qui peut être déroulée sous forme d'un ruban. Les bords du ruban sur l'intérieur et l'extérieur de la spirale peuvent être*disposés suivant des hélices. tFn filament plein ou creux, obtenu à partir d'un tel 5 filament par fusion, peut posséder une forme sensiblement cylindrique présentant au moins -une nervure disposée en hélice. On peut également produire un filament présentant un trône et des branches en saillie disposées suivant un trajet hélicoïdal autour du tronc. 10 L'invention a également pour objet un appareil qui permet de fabriquer tin filament à partir d'un ruban et qui comprend un anneau et un curseur pour dévider le ruban à partir d'une bobine délivreuse et un dispositif de chauffage dans lequel le ruban qui ballonne est guidé à partir de l'anneau. Le dispositif de chauf-15 fage peut être conique. Le curseur est de préférence lourd de façon à ce qu'un certain étirage du ruban ait lieu dans le ballon. L'appareil peut comprendre à la suite du dispositif de chauffage un poste d'étirage à chaud ou à froid. 20 La description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés, a uniquement pour but de bien faire comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une vue en perspective d'une 25 courte longueur d'un filament conforme à l'invention. La figure 2 est une vue analogue d'un autre filament conforme à l'invention. La figure 3 représente schématiquement un appareil conforme à l'invention. 30 Le filament 1 illustré par la figure 1 s'obtient par étirage et torsion d'un ruban de polysteer ou de polyamide. A l'origine le ruban fait environ 1,27 c® de large sur 0,25 mm d'épaisseur et on le frise d'abord en 16 tordant à raison de huit à douze tours par décimètre. Cet étirage est tel que la limite élastique 35 proportionnelle de la matière se trouve dépassée, mais que l'on n'atteint pas la limite élastique apparente. Plus cette matière est étirée de façon permanente, plus le filament résultant est fin et plus il y a de "tours" dans la spirale. Le filament 2 illustré par la figure 2 est réalisé 40 d'une façon analogue à celui de la figure 1, mais Un bord que l'on 69 11536 3 2006272 laisse sur le côté extérieur du filament au cours de 18étirage et de la torsion est fendu transversalement auparavant. Il en résulte une série de branches qui font saillie par rapport au tronc principal du filament et qui sont disposées en hélice autour de 5 celui-ci. En fait, les bords intérieur et extérieur du ruban sont disposés suivant des hélices. Au lieu de fendre ce bord, on peut le munir d'échan-crures ou le rendre irrégulier d'une autre façon par exemple en l'extrudant sous une épaisseur non uniforme ou en le marquant. 10 On peut d1une autre façon extruder le ruban avec sur un bord, une surépaisseur ou une épaisseur réduite dans la même matière ou en une matière différente, de telle façon qu'à l'étirage ou à la torsion ultérieure apparaisse une fibrillation. Le tronc principal du filament constitue une struc-15 ture porteuse de charge, tandis que les branches en saillie peuvent être prévues de façon à donner un pouvoir couvrant ou une qualité de surface lorsque les filaments ou un fil réalisé à partir de ceux-ci sont tissés ou tricotés. Il est clair que plus le ruban est étroit au départ, 20 plus le filament de sortie est fin. Un ruban de 3*18 mm de large et de 0,025 mm d'épaisseur au départ constitue un ruban convenable pour donner un filament fin. Dans l'appareil de fabrication de filaments à partir de ruban illustré par la figure 3, un ruban 12 est dévidé à partir 25 d'une bobine 13 à l'aide d'un anneau et d'un curseur 14. La bobine 13 est une bobine à deux plateaux pour faciliter l'envidage, mais dont un plateau est 8té après envidage pour faciliter le dévidage. Le curseur 14 présente une masse notable (entre 1,5 et 5 g pour un ruban de 3,18 mm sur 0,025 mm) de façon à ce que 30 dans le ballon dl se produise un certain étirage (jusqu'à un rapport de 4:1). Un dispositif de chauffage conique 15 est disposé au-dessus de la bobine 13 de telle façon que le ruban qui ballonne puisse être tiré à travers lui à il aide de rouleaux d'avance 16. 35 Au delà de ces rouleaux 16 est disposé un autre poste dfétirage à chaud ou à froid 17 suivi par un renvidage. La température du dispositif de chauffage pour un ruban de polypropylène est comprise entre 100 et 130°G. On obtient un étirage satisfaisant à 100*0 avec un curseur de 5 g et à 120°G 40 avec un curseur de 1,5 S* 11536 4 2006272 Un filament produit de cette façon peut être fondu par action de la chaleur ou d'un solvant de façon à ce qu'il prenne une forme sensiblement cylindrique pleine ou ereuse et munie d'une nervure hélicoïdale extérieure et également, si cette forme est creuse, d'une nervure intérieure. En choisissant les dimensions du ruban et la torsion, il est possible d'obtenir une nervure intérieure déphasée par rapport à la nervure extérieure. 69 11536 5 2006272 - BEVENDICATIONS - 1. Procédé de fabrication d'un filament caractérisé par le fait qu'on étire et tord un ruban de façon à ce qu'il s'enroule sur lui-même et que sa section transversale devienne une 5 spirale serrée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le ruban est en une matière étirable telle qu'un polyester ou m polyamide et qu'il est étiré au delà de sa limite élastique proportionnelle, mais en dessous de sa limite élastique 10 apparente. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins tin bord du ruban peut présenter transversalement des échancrures ou des fenSès ou être rendu irrégulier d'une autre façon, de telle manière que, lorsqu'on 15 1'étire et qu'on le tord de façon à laisser ce bord sur l'extérieur de la spinale, il se forme des branches qui font saillie par rapport au tronc principal du filament. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3* caractérisé par le fait qu'on utilise un ruban composé. 20 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on tord d'abord le ruban de façon à ce qu'il prenne une configuration hélicoïdale et qu'on 1'étire ensuite. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, 25 caractérisé par le fait qu'on chauffe le ruban pendant qu'on le tord et/ou qu'on 1*étire. 7. Procédé selon 1'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'on dévide le ruban à partir d'une bobine en utilisant un anneau et un curseur de masse élevée, de telle 30 façon à ce qu'il se produise un certain étirage au niveau du dévidage. 8. Procédé selon la revendication J, caractérisé par le fait que le ruban tordu et partiellement étiré passe à travers un dispositif de chauffage conique tandis qu'il ballonne à la 35 sortie de l'anneau. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'en quittant le dispositif de chauffage conique, le ruban subit un autre étirage à chaud ou à froid. 10» Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, 40 caractérisé par le fait que, après étirage et torsion, on soumet 69 11536 6 2006272 le ruban, à une fusion. 11. Filaments produits par un procédé selon l'une des revendications 1, à 10. 12. Filament caractérisé par le fait qu'il présente 5 comme section transversale une spirale serrée qui peut être déroulée sous forme d'un ruban. 13» Filament selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un ruban dont les bords sur l'intérieur et l'extérieur des sections transversales en spirale 10 sont disposés suivant des hélices. 14. Filament plein ou creux de forme sensiblement cylindrique présentant au moins une nervure disposée en hélice. 15. Filament présentant un tronc et des branches en saillie disposées suivant un trajet hélicoïdal autour de ce tronc. 15 16. Fil caractérisé par le fait qu'il est composé de filaments selon l'une des revendications 11 à 15. 17. Appareil qui permet de fabriquer tin filament à partir d'un ruban et qui est caractérisé par le fâ'it qu'il comprend un anneau et un curseur pour dévider le ruban à partir 20 d'une bobine délivreuse et un dispositif de chauffage dans lequel le ruban qui ballonne est guidé à partir de l'anneau. 18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé par le fait que le dispositif de chauffage est conique/ 19. Appareil selon l'une des revendications 17 et 18, 25 caractérisé par le fait que le curseur est lourd de façon à ce qu'un certain étirage du ruban ait lieu dans le ballon. 20. Appareil selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé par le fait qu'il comprend à la suite du dispositif de chauffage un potte d'étirage à chaud ou à froid.