Brevet FR2179995A1 — publié le 19731123

La présente invention se rapporte à la production de fils textiles et concerne plus particulièrement la production de fils composites dans lesquels, au moins, deux brins individuels sont assemblés de manière que, dans la structure composite résultante, les brins individuels ainsi que le- fil composé présentent une certaine torsion. La raison pour laquelle on utilise des fils composés et, en particulier, des fils doublés, au lieu de fils simples, est qu'on cherche à améliorer ainsi leur tenue au cours des traitements ultérieurs, tels que le tissage, et à améliorer ainsi la qualité des tissus résultants. La présente invention vise à produire un tel fil en une seule opération de filage. Dans l'exposé qui va suivre, il sera fait mention de la torsion des brins et des fils doublés. On conçoit que l'existence et la direction de la torsion s'entend par rapport à la position de l'observateur ; dans le présent mémoire descriptif, la torsion sera décrite par rapport à lraxe du fil composé ou du brin individuel,suivant le cas, tel qutil est vu par un observateur immobile, d'une position décalée latéralement par rapport à celui-ci. Les fils du type décrit ci-contre, qui comprennent au moins deux brins retordus, et dont chacun présente en lui-même une certaine torsion, sont généralement destinés à la fabrication de tissus normaux et sont, de préférence, uniformes en ce sens que tous points de leur longueur, les brins individuels s'enroulent d'une manière sensiblement égale l'un autour de l'autre, aucun n'étant prédominant. L'un des buts de ltinvention est de fournir un procédé et un dispositif relativement simples pour produire en une seule opération de torsion un fil comprenant au moins deux brins assemblés, et dont chacun présente une certaine torsion. La demande de brevet australien nO 56*569/69 décrit un procédé pour former de tels fils, dans lequel les brins individuels émergeant de points d'alimentation séparés d'un mécanisme d'étirage sont retordus ensemble à un point de convergence mobile, ce qui fait varier cycliquement la distance entre ce point de convergence et les points d'alimentation, le débit sous lequel chaque brin alimente ce point de convergence étant maintenu, en même temps, sensiblement égal. Ce procédé produit un fil dans lequel la torsion d'assemblage entre les brins est maintenue dans une certaine direction, mais varie cycliquement en intensité le long de l'ensemble, et où chacun des brins présente lui-même une torsion dont la direction et l'intensité varient cycliquement. La présente invention permet de produire un fil similaire, mais au moyen d'un dispositif plus simple et plus compact. L'invention apporte un procédé pour produire un fil comprenant au moins deux brins assemblés, et dont chacun présente une certaine torsion. Ce procédé consiste à délivrer séparément chaque brin d'une station d'alimentation et à les faire converger vers un point de convergence, à retordre les brins ensemble et à bloquer de façon intermittente la torsion à une position comprise entre le point de convergence de ces brins et le point d'application de la torsion. Les brins sont, de préférence, délivrés tous deux par une même unité d'étirage classique, les points d'alimentation étant, de préférence, disposés symétriquement autour d'un plan passant par le point de convergence. L'invention comprend aussi un dispositif pour produire un fil comprenant au moins deux brins assemblés, dans lequel chaque brin individuel présente une certaine torsion, ce dispositif comportant des moyens pour délivrer séparément chaque brin à un point d'alimentation, des moyens de convergence pour faire converger les brins séparés, des moyens de torsion pour appliquer une torsion aux brins assemblés afin de les retordre ensemble, et des moyens de blocage de torsion à action intermittente pour effectuer un blocage intermittent de la torsion à une position comprise entre les moyens de convergence et le point d'application de la torsion. Un dispositif adapté pour la mise en oeuvre de-l'invention comprend essentiellement un métier à filer classique comportant des mécanismes d'étirage dont chacun est conçu pour délivrer un brin à travers un guide fil classique, tel qu'une simple "queue de cochon", au curseur d'une broche à anneau traditionnelle. Selon l'invention, on modifie chaque unité d'étirage de fa çon à délivrer deux brins séparés à un guide de convergence, où ceux-ci sont assemblés et sont enroulés sur la broche sous la forme d'un fil doublé. Sans autre modification, on peut alors produire un fil du type à "deux mèches" avec une torsion relativement régulière des brins Les modifications à apporter à un tel dispo sitif, pour qu'il opère conformément à l'invention, peuvent être exécutés en se référant au dessin annexé, dans lequel - la Figure 1 est une vue latérale schématique d'un métier à filer modifié conformémènt à l'invention - la Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la Figure 1 ; et, - la Figure 3 est une représentation schématique, un peu exagérée, conforme à l'invention. Le métier à filer représenté comprend une section d'étirage traditionnelle, telle que le système à double tablier représenté sur la Figure 1, qui comprend des cylindres d'étirage frontaux 2, qui étirent deux brins 3, 3' et les dirigent, à travers une "queue de cochon" 4, vers une broche à anneau 6. Jusqu'à ce point, le mécanisme représenté est classique. Conformément à l'invention, ce mécanisme a été modifié en prévoyant un guide de convergence 12 au point Y et à un point situé entre la queue de cochon 4 et le guide de convergence 12, deux cylindres 7, 8 tournant à une vitesse périphérique pratiquement égale à la vitesse d'alimentation du fil, et qui comportent entre eux un intervalle de serrage intermittent. L'un des cylindres 7 est un cylindre lisse, tandis que l'autre cylindre 8 présente, d'un côté} un dégagement Il s'étendant sur une partie de sa longueur et qui est placé de façon que le fil passe dans celui-ci. Le guide de convergence 12 est placé à une position correspondant approximativement à celle à laquelle aurait eu lieu la convergence naturelle des brins de fil en l'ab- sence des cylindres 7 et 8, et qui peut, en principe, être distante d'environ 3 cm des points où les brins sont serrés par les cylindres d'étirage frontaux. Le fonctionnement est le suivant : les brins de fil-3, 3' sont étirés par les cylindres frontaux 2 du mécanisme d'étirage et sont délivrés au guide de convergence 12, aux deux cylindres 7, 8, à la queue de cochon 4, pour aboutir sur la broche 6. Les paramètres opératoires sont choisis de façon que, quand les cylindres 7, 8 sont inopérants et que le fil passe à travers lévi- dement Il du cylindre 8, le point de convergence naturel des fils coïncide, au moins approximativement, avec la position du guide de convergence 12. Quand les cylindres 7 et 8 tournent, le res serrement de l'intervalle entre ceux-ci le long de la partie non dégagée du cylindre 8 a pour effet de provoquer un blocage de la torsion entr?-la broche et le guide de convergence 12.Ainsi est périodiquement bloquée l'application de la torsion le long des brins qui convergent au point Y.-Ainsi, l'application de la torsion aux brins individuels est périodiquement modifiée au point Y, et la Demanderesse a constaté que cette variation périodique de l'application de la torsion aux brins au point de convergence se traduit par une torsion à variation cyclique dans les brins individuels traversant le point Y, et qu'il en résulte un ensemble présentant une torsion unidirectionnelle à variation cyclique. Le fil résultant est représenté sur la Figure 3. On remarque qu'il comporte des régions récurrentes A, B qui ont, alternativement, une forte et une faible torsion.On remarque également que dans les régions A, où la torsion est élevée, la torsion des brins individuels est à l'opposé de celle de l'ensemble, et que dans les régions B, où la torsion est faible, la torsion des brins est orientée dans la même direction que celle du fil. On voit donc que l'invention permet de produire un fil comprenant deux composants assemblés, et que chacun de ces composants présente lui-meme une certaine torsion. Ce résultat peut être obtenu,selon l'invention, par une très légère modification des métiers à filer classiques. Exemple 1 On étire deux mèches de 390 tex, formées de laine de 22 microns dont les fibres ont une longueur moyenne de 65 mm sur une unité d'étirage à double tablier afin de produire deux brins ayant chacun 18/5 tex. L'espacement des brins est de 18 mm, et ils sont assemblés à un guide de convergence 12 placé à 28 mm audessous de l'intervalle de serrage des cylindres d'étirage frontaux 2. A leur sortie du guide de convergence, les deux brins assemblés passent entre les cylindres de blocage de torsion à action intermittente 7 et 8, puis, après avoir traversé la queue de cochon 4, parviennent à une broche à anneau traditionnelle ayant un diamètre de 55 mm.La ligne de serrage des cylindres de blocage de torsion est à 80 mm de l'intervalle de serrage des cylindres frontaux et le diamètre du cylindre dégagé est de 32 mm, la moitié de la circonférence de ce cylindre étant dégagée. Une torsion de 650 tours/minute est produite avec une broche tournant à 9000 tours/minute, et 2,5 casses de fil ont été enregistrées par 100 heures de marche. Les fils ainsi obtenus ont ensuite été vaporisés et. nettoyés, et ont été utilisés, sans autre traitement, sur un métier à tisser Saurer. On a utilisé une armure nattée toile ou panama 2 x 2 et des sillons de croisure 2/2 avec 29,1 fils de channe par centimètre et 27,2 duites par centimètre. On a enregistré 0,22 casses par 1000 fils de chaine et par 10.000 duites. Les fils de channe ont présenté une torsion moyenne de 4,5 tours par demi-cycle, la longueur étant de 10 cm. Le coefficient de variation de la régularité du fil a été de 16,1 %, et sa ténacité de 6,98 gf/tex. Exemple 2 On étire deux mèches de 390 tex de laine de 22 microns, dont les fibres ont une longueur moyenne de 65 mm, sur une unité de tirage à deux tabliers pour produire deux brins ayant chacun 29 tex. L'espacement entre les brins est de 18 mm, et ils sont assemblés à un guide de convergence 12 situé à 30 mm au-dessous de l'intervalle de serrage des cylindres d'étirage frontaux. Du guide de convergence, les brins assemblés passent entre deux cylindres de blocage de torsion à action intermittente 7 et 8, puis à travers une queue de cochon, pour parvenir à une broche à anneau classique dont l'anneau a 55 mm de diamètre. La ligne de serrage des deux cylindres de blocage de torsion est à 80 mm de l'intervalle de serrage des cylindres frontaux et le diamètre du cylindre dégagé est de 32 mm, la moitié de sa circonférence étant dégagée. On introduit une torsion de 510 tpm avec une broche tournant à 9000 tours/minute, et on enregistre 1,6 casses de fil par 100 heures de marche de la broche. On vaporise et on nettoie les- fils ainsi obtenus, et on les utilise, sans autre traitement, pour constituer la chaîne pour la fabrication d'un tissu du type "Barathea". La tenue au tissage et la qualité du tissu ont été comparables à celles obtenues avec des fils doublés classiques. Les fils présentaient une torsion moyenne de 3 tours par 1/2 cycle, la longueur du cycle étant de 10 cm. Le coefficient de variation de la régularité des fils était de 13,9 %, et leur ténacité de 7,56 gf/tex. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour produire un fil comprenant au moins deux brins assemblés et dont chacun présente une certaine torsion, qui consiste'à délivrer séparément chaque brin d'un point d'alimentation, à faire converger les brins à un point de convergence et à les retordre ensemble, caractérisé en ce qu'on bloque de façon intermittente la torsion à une position comprise entre le point de convergence des brins et le point d'application de la torsion. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on bloque la torsion en pinçantles brins assemblés entre deux éléments de serrage coopérants. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les points d'alimentation sont tous deux disposés sur une même unité d'étirage classique. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédenses, caractérisé en ce que les débits d'alimentation de brins à leurs points d'alimentation respectifs sont sensiblement égaux. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que les points d'alimentation sont arrangés pour que les brins soient disposés symétriquement autour d'un plan passant par le point de convergence. 6 - Appareil pour produire un fil comprenant, au moins, deux brins assemblés et dont chacun présente une certaine torsion, qui comprend des moyens pour délivrer séparément chaque brin d'un point d'alimentation, des moyens de convergence pour faire converger les brins séparés et des moyens de torsion pour appliquer une torsion aux brins assemblés afin de les tordre ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de blocage de torsion à action intermittente pour effectuer un blocage intermittent de la torsion à une position comprise entre les points de convergence et le point d'application de la torsion. 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de blocage de la torsion comprennent deux éléments de serrage coopérants conçus pour pincer de façon intermittente les brins assemblés entre eux. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de serrage comprennent deux cylindres disposés pour former un intervalle de serrage entre eux, l'un au moins de ces cylindres comportant une partie dégagée le long de sa circonférence, de sorte que, quand ces cylindres tournent, le serrage des brins assemblés est rendu intermittent par ladite partie dégagée. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les points d'alimentation sont tous deux disposés sur la même unité d'étirage classique. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en Ce que les débits d'alimentation des brins par leurs points d'alimentation respectifs sont sensiblement égaux. Il - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation de chaque brin sont arrangés pour que ceux-ci soient disposés symétriquement autour d'un plan passant par le point de convergence.