Brevet FR2081019A1 — publié le 19711126

La présente invention concerne un appareil pour doter un fil ou un filé d'une tausse torsion, servant à la production de filés fins ou de fils synthétiques texturés, qui est composé d'un petit tube tournant dont le côté entrée est pourvu d'un bourrelet annulaire dont le diamètre d'ouverture est inférieur au diamètre intérieur du petit tube tournant, ainsi que de guide-fil. Des appareils de ce genre sont déjà connus dans les exécutions les plus diverses. Par exemple, la demande de brevet allemand publiée n° 1.435.514 décrit un petit tube tournant pourvu de bourrelets annulaires dont les surfaces ont un coefficient de friction élevé. La demande de brevet allemand publiée n° 1.205.652 décrit un appareil semblable. Il comprend un petit tube tournant dont l'intérieur est garni d'une douille ayant des extrémités évasées et une paroi intérieure lisse convexe, qui est composée d'une matière ayant un coefficient de friction élevé. L'angle d'entrée et l'angle de sortie du fil sont compris entre 45 et 90°. Les bourrelets annulaires ou la douille sont en caoutchouc. Bien entenducette matière subit une forte usure, ce qui peut modifier le coefficient de friction. L'uniformité de la torsion destinée à produire la texture n'est alors plus garantie. En outre, les particules enlevées par abrasion du caoutchouc peuvent adhérer au fil traité et le salir. Enfin, le brevet allemand n° 185.580 décrit un appareil destiné à produire une fausse torsion dans lequel le fil est dévidé en ferme de ballon des rouleaux d'alimentation au moyen d'un dispositif d'enroulement à anneau. L'appareil produisant la fausse torsion est monté entre ce dernier et les rouleaux d'alimentation, de sorte que le fil animé d'un mouvement ballonnant s'applique contre les bourrelets à l'entrée et à la sortie de l'appareil produisant la fausse torsion. Le bourrelet d'entrée est composé de fonte nervurée pour augmenter la friction. La partie de sortie est composée d'acier. Outre le fait que la fabrication du petit tube tournant est compliquée puisqu'elle est composée de plusieurs parties, cet appareil peut seulement être utilisé pour la production de fils faiblement texturés puisque la torsion du fil est faible La surface nervurée du bourrelet d:entrée sollicite fortement le fil et peut l'endommager. Le but de l'invention est de permettre la production de filés fins ou de fils texturés dotés d'au moins 1500 fausses torsions par mètre courant, sans qu'il se produise de variations de tenture ou des endoiumagements du fil. en utilisant un appareil d!une conformation simple et d'un fonctionnement qui est indépendant de l'usure. 71 05836 2081019 Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que le bourrelet annulaire présente une arête arrondie ayant un poli spécu-laire, et par le fait que les guide-fil sont montés de telle manière que le fil ou le faisceau de fils touche le petit tube tournant seulement sur 5 l'arête ayant le poli spéculaire, et forme un angle a supérieur à 90° entre le sens de son entrée et le sens de sa sortie. Grâce à cet agencement, la texture du fil ne subit pas de variations, même en cas d'usure de l'arête du bourrelet annulaire du petit tube tournant, car l'arête ayant le poli spéculaire assure un effet de torsion 10 restant constant puisque le frottement du fil glissant sur l'arête ne peut pratiquement plus modifier la surface de celle-ci. L'utilisation connue en soi de guide-fil assure une tension constante du fil pendant son passage à travers l'appareil produisant la fausse torsion. La vitesse à laquelle le fil est doté d'une texture peut être très élevée. L'appareil suivant l'inven-15 tion pour la production d'une fausse torsion convient pour texturer des fils ou des faisceaux de fils composés de hauts polymères entièrement synthétiques, notamment de polyamides, de polyesters linéaires à poids moléculaire élevé, et de copolymérisats acrylonitrile. Un mode de réalisation particulier de l'appareil suivant 20 l'invention pour la production d'une fausse torsion, convenant plus particulièrement pour la production de filés frisés multifilamentaires, est caractérisé en ce que le côté sortie du petit tube tournant est également pourvu d'un bourrelet annulaire présentant une arête arrondie ayant un poli spéculaire, et en ce que le fil ou le faisceau de fils traverse le petit tube 25 tournant en diagonale et s'applique également contre le bourrelet annulaire prévu sur le côté sortie du petit tube tournant. Le sens de rotation du bourrelet annulaire à l'entrée produit, dans la zone de fixation,une fausse torsion en S. Le contact du faisceau de fils avec le bourrelet annulaire à la sortie provoque une torsion en Z, donc 30 en sens contraire. Cet appareil a la particularité que deux fausses torsions de sens contraires se rencontrent dans la zone située entre le bourrelet d'entrée et le bourrelet de sortie. Cela provient de la différence de tension du fil entre le côté entrée et le côté sortie du petit tube tournant, différence qui est la conséquence de la texturation sous étirage. Ce phénomène est 35 accompagné de différences de friction entre le bourrelet d'entrée et le bourrelet de sortie, ce qui provoque dans la zone située entre eux des accumulations et des libérations périodiques de fausses torsions en S et en Z, 71 05836 2081019 donc de fausses torsions de sens opposés. L'enchevêtrement et le frisage intenses des filaments du faisceau de fils ainsi produits permettent d'obtenir un filé gonflant fortement texture qui est effectivement tordu, tantôt en S, tantôt en Z, dans le sens de sa longueur. 5 Selon un mode de réalisation simple, le petit tube tournant est formé par une pièce unique fabriquée sur un tour. Toutefois, selon un mode de réalisation particulier, le bourrelet annulaire à la sortie est conformé sur une pièce rapportée qui peut être fixée, par exemple par une liaison à vis3 sur le petit tube tournant qui est directement pourvu d'un bourrelet annulaire 10 du côté entrée. Grâce à une telle conformation, le petit tube tournant proprement dit peut être utilisé pour différents procédés de texturation. Le petit tube tournant ou les bourrelets annulaires sont de préférence composés de métal, notamment d'acier, mais il est également possible d'utiliser des matières chimiques à base de polyuréthane ayant une forte 15 résistance à l'usure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor-tiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe axiale d'un appareil dont le petit 20 tube tournant est pourvu d'un bourrelet annulaire du côté de l'entrée; et - la figure 2 est une coupe axiale d'un appareil dont le petit tube tournant est en outre pourvu d'un bourrelet annulaire du côté de la sortie. L'appareil produisant une fausse torsion que représente la 25 figure 1 comprend une pièce 1 d'un palier dans laquelle sont maintenus des roulements à billes 2 supportant un petit tube tournant 3 en acier. D'un côté, ce dernier fait saillie de la pièce 1 du palier sur une distance relativement importante; dans cette partie saillante est pratiquée une gorge annulaire 4 à section trapézoïdale, recevant une courroie d'entraînement 5. L'extrémité 30 de la partie saillante du tube 3 est pourvue d'un bourrelet annulaire 6 présentant une arête 7 ayant un poli spéculaire, contre laquelle s'applique le fil 8 devant être texturé, Le diamètre d'ouverture d du bourrelet annu- R laire 6 est inférieur au diamètre intérieur dp du tube 3 afin que le fil 8 puisse sortir du tube 3 sans venir en contact avec une autre partie que 35 l'arête 7. Le côté frontal 9 du tube 3 est incliné vers l'arrière, c'est-à-dire vers le tube, à partir de l'arête 7, de sorte que le fil 8 vient seulement en contact avec cette arête à poli spéculaire. En raison du montage 71 05836 4 2081019 ou de l'ajustage particulier d'un guide-fil 10 prévu du côté de l'entrée, le fil entrant forme un angle de 10° avec la normale à l'axe de rotation du tube 3. L'angle de sortie du fil 8, mesuré entre ce dernier et une ligne parallèle â l'axe passant par l'arête 7, est de 20°, conformément à l'ajus-5 tage d!un guide-fil 11 monté à la sortie du tube. Le fil 8 forme donc un angle oc de 100° entre l'entrée et la sortie. Les références utilisées sur la figure 2 sont les mêmes puisque ce second exemple de réalisation de l'appareil se distingue seulement de celui représenté sur la figure 1 par un bourrelet annulaire supplémentaire 10 sur le côté sortie du petit tube tournant ainsi que par un autre guidage du fil. La pièce 1 d'un palier retient des roulements à billes 2 sur lesquels tourne un petit tube 3 en acier. Il est entraîné par une courroie 5 reçue dans la gorge 4 à section trapézoïdale. Le bourrelet annulaire 6 à 15 l'entrée présente une arête 7 ayant un poli spéculaire, contre laquelle s'applique le fil 8. Le côté frontal/est incliné vers l'arrière et vers son bord extérieur. Le guide-fil 10 à l'entrée est monté de telle manière que le fil entrant forme un angle de 10° avec la normale à l'axe de rotation du petit tube tournant 3. Sur le côté sortie du tube 3 est prévu un second 20 bourrelet annulaire 12 qui est formé sur une pièce rapportée en acier fixée sur le tube 3 par une liaison à vis 13. Ce bourrelet présente également une arête 14 ayant un poli spéculaire. Les diamètres d'ouverture d et d des SA RE bourrelets annulaires 6 et 12 à l'entrée et à la sortie sont égaux et légèrement plus petits que le diamètre intérieur d^ du tube tournant 3. L'angle 25 de sortie du fil 8 de l'arête 7 correspond à l'angle d'entrée pour l'arête 14 puisque le fil 8 traverse le tube tournant 3 en diagonale. Dans cet exemple de rëalisation3 l'angle a inclus par le fil 8 à sa déviation sur l'arête 7 est de 100°. En raison de la disposition symétrique, le fil 8 fait également un angle a de 100° à sa déviation sur l'arête 14, du fait que le guide-fil 11 30 à la sortie est ajusté de façon correspondante. L'angle de sortie du fil 8 de l'arête 14 est donc également de 10° 3 comme l'angle d'entrée pour l'arête 7. Le fil ou le faisceau de fils 8 est tordu en S sur l'arête 7, et en Z sur l'arête 14. 35 EXEMPLE 1 On étire un monofil de polyamide (polyamide 6 dtex 20/1) suivant le rapport 1:3,5 dans un banc d'étirage et on l'introduit à travers une zone chauffée, à une température de 170°C et une vitesse de 500 m/mn 71 05836 2081019 dans l'appareil produisant une fausse torsion suivant l'invention et représenté sur la figure 1. Le petit tube tourne à 12000 tr/mn. Le rayon de l'arête ayant le poli spéculaire sur le bourrelet annulaire est de 4 mm et le diamètre de l'ouverture du bourrelet est de 20 mm. L'angle inclus par le 5 fil dévié sur l'arête est de 100e. L'angle d'entrée du fil dans l'appareil, mesuré par rapport à la normale à l'axe de rotation du petit tube tournant, est de 10°. Le fil texturé a un indice d'ondulation de 230 torsions/mètre courant. 10 EXEMPLE 2 On étire un multifil er polyester (dtex 22/3) suivant le rapport 1:4,0 dans un banc d'étirage, et on l'introduit à travers une zone chauffée, à une température de 200°C et à une vitesse de 400 m/mn dans l'appareil suivant l'invention représenté sur la figure 1. Le petit tube 15 tourne à 14000 tr/mn. Le rayon de l'arête ayant le poli spéculaire sur le bourrelet annulaire est de 3 mm et le diamètre d'ouverture du bourrelet est de 30 mm. L'angle inclus par le fil dévié sur l'arête est de 95°, et l'angle d'entrée, mesuré par rapport à la normale à l'axe de rotation du petit tube tournant, est de 15°. Le fil texturé a un indice d'ondulation de^-oO torsions/ 20 mètre courant. EXEMPLE 3 On étire un multifil en polyamide (polyamide 6, 6 dtex 33/6) suivant le rapport 1:3,6 dans un banc d'étirage, et on l'introduit à travers 25 une zone chauffée, à une température de 170°C et à une vitesse de 550 m/mn dans l'exemple de réalisation de 1:appareil suivant l'invention représenté sur la figure 2. La vitesse de rotation du petit tube est de 14.500 tr/mn. Les arêtes ayant le poli spéculaire des bourrelets annulaires ont un rayon de 4 mm. Le diamètre d'ouverture des bourrelets est de 28 mm. Le fil entre 30 dans l'appareil sous un angle de 10° par rapport à la normale à l'axe de rctation du tube tournant, et il quitte l'appareil sous le même angle. I angle inclus par le fil dévié sur l'arête à l:entrée et à la sortie est chaque fois de 100e. L; indice d'ondulation de ce produit est en moyenne de •ï8G tors ions/mètre coûtant. Le produit a-un taux de rétrécissement dans l'eau 35 froide de 55-667». 71 05836 6 2081019 REVENDICATIONS 1. Appareil pour doter un fil ou un filé d'une fausse torsion, servant à la production de filés fins ou de fils synthétiques texturés, qui est composé d'un petit tube tournant dont le côté entrée est pourvu d'un bourrelet annulaire dont le diamètre d'ouverture est inférieur au diamètre 5 intérieur du petit tube tournants ainsi que de guide=fil, caractérisé en ce que le bourrelet annulaire présente une arête arrondie ayant un poli spéculaire, et les guide-fils sont montés de telle manière que le fil ou le faisceau de fils touche le petit tube tournant seulement sur l'arête ayant le poli spéculaire, et forme un angle a supérieur à 90° entre le 10 sens de son entrée et le sens de sa sortie. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le côté sortie du petit tube tournant est également pourvu d'un bourrelet annulaire présentant une arête arrondie ayant un poli spéculaire, et en ce que le fil ou le faisceau de fils traverse le petit tube tournant en diago- 15 nale et s'applique également contre le bourrelet annulaire prévu sur le côté sortie du petit tube tournant. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le bourrelet annulaire prévu du côté de la sortie est formé sur une pièce rapportée.