Brevet FR2117926A1 — publié le 19720728

l'invention concerne un dispositif pour filer des fibres textiles discontinues par le procédé dit à fibres libérées à l'aide d'une chambre à filer dont la. paroi de glissement, sur laquelle tombent les fibres, s'élargit et se poursuit 5 en une surface dite collectrice, sur laquelle les fibres se déposent sous forme de ruban qui reçoit une torsion pour en faire un fil. Les procédés connus de filature non classique forment un ensemble compliqué d'une série de dispositifs 10 partiels. Chaque dispositif travaille les fibres et les transmet au dispositif suivant parfaitement redressées et le flux des fibres étant homogène au maximum, de manière que le fil obtenu soit de haute qualité, l'ensemble du processus technologique de la filature non cliassique est en même temps un procéssus d'accélé-15 ration des fibres. Il faut donc, du point de vue de l'obtention d'un redressement maximal des fibres, que l'accélération des fibres soit très uniforme quant à sa grandeur et sa direction. Un dispositif de filature non classique comprend une série de points où se produit un changement de vitesse 20 brusque. C'est par exemple la zone du peignage. Mais l'accélération est la plus marquée au point où les fibres tombent sur la surface de glissement de la chambre à filer rotative et se déplaçent vers la surface collectrice de celle-ci. Par le procédé existant, le processus d'accélération et de déplacement s'effectue de telle 25 manière que la fibre frappe sur la paroi de glissement au point d'impact,Selon les lois de la mécanique, la fibre effectue un déplacement sphéri que sur la surface de glissement vers la surface collectrice, le long d'une trajectoire vers le point où le mouvement en direction de l'axe de rotation de la chambre à filer 30 est arrêté par le petit ruban de fibres en rotation enlevé par étapes par le fil tordu et délivré, La théorie et la pratique montrent que la fibre effectue son mouvement sur la paroi suivant une trajectoire dont la projection axiale comporte -un angle au centre assez 35 petit, La fibre ne peut être accélérée que peu pendant ce court trajet effectué dans un temps court. En conséquence, il y a une différence considérable entre la vitesse circonférentielle de la paroi de glissement et celle de la fibre. Cette différence est alors compensée, outre par le frottement sur la surface de glis-40 sement, par le contact avec les fibres marginales du petit ruban 71 43886 2 2117926 de fibres en. rotation sur la surface collectrice» Ainsi qu'il a été constaté, cette accélération réciproque est aussi liée à toute une série de déformations indésirables des fibres accélérées réciproquement avec dérangement simultané de leur redressement. Le 5 fil filé sur ces dispositifs est assez peu solide, car les fibres qu'il contient ne sont utilisées que sur la longueur correspondant à leur état redressé. Une moindre résistance du fil provoque alors rétroactivement, en ce qui concerne 1'inhomogénéité du ruban de fibres, une plus grande disposition à la casse du fil obtenu. 10 On a donc recherché à accélérer les fibres sur la surface de glissement de manière que la vitesse circonférentielle de la chambre et celle deB fibres soient presque égales et quelques propositions connues ont été faites à ce sujet. On connaît une chambre à filer dont la 15 paroi de glissement est très étendue en longueur dans le sens axial. On obtient évidemment par cette mesure que la trajectoire de la fibre soit plus longue et que la compensation réciproque des vitesses circonférentielles de la chambre et des fibres soit plus avantageuse . 20 Un inconvénient de cette chambre à filer profonde - les autres paramètres géométriques restant les mêmes -réside en ce que la chambre à filer est trop grande dans la zone de la surface collectrice, ce qui a pour effet d'augmenter de façon disproportionnée la tension dans le fil filé et délivré et de 25 rendre ainsi moins bonne l'action de la chambre profonde sous un autre rapport• On connaît également une réalisation de chambre à filer dont la paroi intérieure est réalisée en des matériaux choisis différemment et possédant des propriétés de 30 frottement différentes. Ce dispositif présente l'inconvénient que les propriétés de frottement des différentes surfaces dans tous les sens du déplacement des fibres sont constantes, ce qui a une influence désavantageuse sur le redressement exigé des fibres qui ne peuvent pas être redressées convenablement sur leur trajectoire 35 par suite des propriétés de frottement égales des matériaux constituant lesdites surfaces. On connaît aussi des chambres à filer présentant, sur la paroi intérieure et sur la surface collectrice des encoches ou des saillies dans le sens axial. Cette mesure est 40 destinée à mieux fixer par frottement et à accélérer les fibres 71 43886 3 2117926 sur la surface collectrice. Un inconvénient de cette réalisation consiste en ce que le résultat obtenu est presque le même qu'avec une chambre à filer sans gorges. Les fibres sont sans doute mieux 5 fixées dans le sens circonférentiel sur la surface collectrice de la chambre à filer, mais cette action augmente encore davantage le mouvement relatif des fibres dans le sens axial et ainsi la position du point d'impact de la fibre sur le petit ruban de fibres sur la surface collectrice n'est presque pas changée et 10 les déformations réciproques par l'accélération due au contact intermédiaire au point d'impact des fibres sont presque les mêmes que dans le cas d'une chambre à filer habituelle. Le dispositif conforme à l'invention a pour but de supprimer les inconvénients indiqués et d'obtenir 15 un fil de bonne qualité, de haute résistance et avec un petit nombre de casses, tout en observant toutes les conditions de travail actuelles des groupes partiels du dispositif à filer. Le dispositif est caractérisé en ce qu'est fixé sur la paroi de glissement au moins un obstacle au moins approximativement para-20 Hèle à la surface collectrice. Il est avantageux, conformément à l'invention, que l'obstacle soit constitué par une gorge concentrique. Il est également avantageux que l'obs-25 tacle soit constitué par une saillie concentrique. Suivant une autre réalisation possible selon l'invention, l'obstacle a la forme d'une ligne hélicoïdale La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à des exemples de réalisation de l'invention 30 dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble de l'unité de filage en coupe partielle, - les figures 2 et 3 représentent la trajectoire des fibres à partir du point d'impact sur la surface 35 de glissement jusqu'à la surface collectrice; - la figure 4 est une coupe radiale de la chambre à filer, - la figure 5 représente une chambre à filer d'un autre type de réalisation en coupe radiale. 40 Un ruban de fibres 2 formé de fihres 1 71 43B86 111 /926 est amené dans un disnositif d'alimentation 3- constitué par un condenseur 31, un pont 32, un cylindre alimentaire 34 et un ressort de pression 35 dont la précontrainte est réglée à l'aide d'un bras 36. Ce dispositif amène le ruban de fibres 2 dans l'espace 5 d'une zone de peignage 7, où les différentes fibres 1 sont saisies par des dents 41 d'un cylindre peigneur rotatif 4. Les fibres passent le long d'une paroi 6, se poursuivant par un canal 5 qui amène les fibres 1 dans une chambre à filer rotative 9. La chambre à filer 9 comporte une surface de 10 glissement 91 intérieure en forme de cône et s'élargissant qui se poursuit en une surface collectrice 92. Dans l'axe de rotation de la chambre à filer 9 se trouve un canal de livraison 911, autour de l'ouverture d'entrée duquel sont ménagés des orifices de ventilation 912 destinés à produire la dépression nécessaire. La chambre 15 à filer 9 est montée sur des roulements 13 et elle est entraînée par -un dispositif de commande non représenté. Un fil 11 formé des fibres 1 dans la chambre à filer 9 est délivré à partir de la surface collectrice 92 à travers le canal de livraison 911 et amené par des cylindres délivreurs 10 à un dispositif de renvidage 20 12. Dans la chambre à filer, les fibres 1 sont projetées sur la surface de glissement vers leur point d'impact, par exemple une fibre sur un point d'impact 93, après quoi elle se déplace le long d'une trajectoire I vers un point 94. La chambre 25 à filer 9 est conformée avantageusement de manière à comporter, sur sa surface de glissement 91, au moins un obstacle disposé au moins approximativement parallèlement à la surface collectrice. Dans le présent cas, elle comporte deux gorges 95 ou saillies 96 comme on peut le voir aux figures 4 et 5. 30 Le dispositif fonctionne de la manière suivante ï Les fibres 1 sont amenées sous forme de ruban de fibres 2 dans le dispositif d'alimentation 3 à travers un condenseur 31 monté sur le pont 32 appliqué par la pression d'un ressort 35. Le ressort 35 produit la pression d'application du pont 32 35 sur le ruban de fibres 2 sur la ligne dite de pression. Le ruban 2 formé des fibres 1 est amené dans la zone de peignage 7 où les fibres sont saisies par les dents 41 du cylindre peigneur 4. Les différentes fibres 1 sont amenées le long de la paroi 6 déjà mentionnée dans le canal 5 où elles sont entraînées par le courant d'air 40 et introduites dans la chambre à filer 9. Elles y tombent sur la % 71 43886 5 2117926 surface de glissement 9', par ezsmplw au poiirs d3±a.pact 95 et elles sont entraînées par la for-j© oen-crifuge sur la, surface collectrice 92 de la ch&abrs à filer 9. -es fibres :j reçoivent une torsion pour former la fil 1 ? qui est aélrrré comme il a déjà été indiqué. La chambre à filer 9 permet une accélération favorable dès la surface de glissement 91. La chambre à filer 9 est disposée de tells manière que les propriétés de frottement d-s la surface de glissement 91 soient davantage différentes dans un sens S, vers la surface collectrice 92, que dans le sens de rotation de la chambre à filer, soit dans le sens ciroonférentiel, Le chois approprié des différentes propriétés de frottement de la paroi de glissement 91 dans les deux sens mentionnés permet ainsi d'allonger ou de raccourcir la trajectoire 1 des fibres 1. Si le flottement dans le sens S est supérieur au frottement dans le sens oir-conférentiel, la trajectoire T des fibres est suffisamment longue et elles reçoivent, dans le temps pendant lequel la fibre 1 effectue le trajet T, une accélération suffisante, telle que les écarts des fibres 1 de la ligne droite scient minimes ou égaux à séro au point 94. On obtient de cette manière un. fil de très bonne qualité et de haute résistance et également un nombre- minime de casses. lesdits résultats sont obtenus par le fait que la paroi de glissement 91 comporte une ou plusieurs gorges concentriques 95 disposées les unes derrière les autres dans le sen3 8 (figure 4). Dans le sens circonférentiel, 13 effet de frottement de la chambre sur les fibres 1 reste le même que dans les chambres à filer lisses actuelles. Mais dans le sens 3, les gorges 95 agissent comme des obstacles qui augmentent la résistance au mouvement des fibres 1 dans le sens 3, La trajectoire S des fibres 1 est ainsi prolongée de beaucoup et on obtient un redressement maximal des fibres 1 sur la circonférence 94 lorsque les fibres 1 passent sur la surface collectrice 92. En lieu et place des gorges concentriques 95, on pe'Jt disposer, sur la paroi de glissement 91 , une ou plusieurs saillies 96. L'effet de ces saillies est analogue à celui de la réalisation comportant des gorges 95. La trajectoire ï est prolongée et les fibres 1 sont redressées et leur- vitesse se compense presque au point 94 avec la vitesse circonférentielle de la chambre à filer 9. Les fibres 1 arrivent redressées sur la surface col 71 43886 6 2117926 lectrice 92, ce qui accélère leur torsion en fil et permet d'obtenir les résultats mentionnés» Les gorges 95 et saillies 96 concentriques peuvent aussi être disposées sur une ligne hélicoïdale. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 11 invention. 71 43886 7 2117926 RIVEHDIOAilOlS 1°) Dispositif pour filer des fibres textiles discontinues par le procédé dit à fibres libérées à l'aide d'une chambre à filer dont la paroi de glissement, sur laquelle tombent 5 les fibres, s'élargit et se poursuit en une surface dite collectrice, sur laquelle les fibres se déposent sous forme de ruban qui reçoit une torsion pour en faire un fil, dispositif caractérisé en ce que la paroi de glissement comporte au moins un obstacle qui est au moins approximativement parallèle à la surface col-10 lectrice. .2°) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'obstacle est constitué par une gorge concentrique . 3°) Dispositif suivant la revendication 1, 15 caractérisé en ce que l'obstacle est constitué par xme saillie concentrique. 4°) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'obstacle a la forme d'une ligne hélicoïdale.