Brevet FR2175093A1 — publié le 19731019

La présente invention se rapporte à des douilles de friction améliorées pour la torsion de fils en mouvement. I1 est classique de texturer les fils, en particulier ceux faits de matières thermoplastiques synthdtlques telles que les polyesters et les polyamides,par torsion du fil, stabilisation du fil à lsétat tordu, puis détorsion du fil stabilis, ce procédé dotant connu sous le nom de "fausse torsion't. On a déà proposé diverses techniques pour tordre un fil en mouvement et la présente invention se rapporte à un dispositif qui tourne et tord le fil en raison de la friction existant entre le dispositif et le fil. Suivant le brevet anglais n 797.051, on peut tordre le fil par passage à travers un tube animé d'un mouvement de rotation dont la surface intérieure exerce une friction sur le fil, de sorte que la rotation du tube confère la torsion au fil. La demande de brevet anglais n 6270/71 de la Demanderesse propose de recourir à une coupelle en rotation dont la surface intérieure et la surface de sommet constituent les surfaces de friction contre lesquelles le fil est maintenu au moyen d'un guide-fil quelconque. L'avantage d'un dispositif de ce genre est que le fil s'en approche et le quitte du même c6te, ce qui facilite l'enfilage. Dans les dispositifs de ce genre, la surface de friction est générale- ment constituée par une douille de caoutchouc épais qui est conformée de manière à permettre le contact requis entre le fil et la douille. Cependant, ceci présente deux inconvénients, à savoir que le contact avec friction entre le fil et la douille engendre une quantité importante de chaleur et, comme la douille est faite d'un caoutchouc épais, que cette chaleur 'est pas évacuée. I1 s'ensuit que la région de contact entre le fil et le caoutchouc devient extrêmement chaude durant une opération de longue durée, ce qui'se traduit par un endommageent tant du fil que de la surface de friction.De plus, le contact continu entre le fil et la surface de friction tend à endommager la douille de friction qui présente alors une surface non uniforme susceptible d'abîmer le fil, ce qui exige le renouvellement de la surface de friction. En ou tre, du fait que la douille de friction ruse, on obtient un fil de qualité variable suivant la partie de la douille qui est en contact avec le fil, ce qui conduit à une mauvaise uniformité du fil produit. La présente invention a pour but d'éviter ces inconv- nients. La présente invention a pour objet une douille de friction permettant de conférer la torsion à un fil en mouvement,qui comprend une partie métallique tournante qui est conformée de ma nièce à assurer une région de contact avec le fil et est revêtue, au moins sur la partie de la surface venant au contact du fil, d'une couche d'une épaisseur maximale de 2 mm d'une matière de friction qui a une dureté shore à la température ambiante de plus de 30. La douille de friction de l'invention peut être conçue de manière que la partie métallique constitue un alésage dans lequel passe le fil et, dans cette forme de réalisations la partie métallique doit être conformée de manière à ce que le fil vienne au contact de la surface de friction durant son passage dans l'a lésage. En variante, il est possible de concevoir la douille de manière que le fil s'en approche et la quitte du méme cOt4 et soit maintenue contre la surface de friction au moyen d'un système de guidage du fil convenable.Suivant ce mode de réalisation, la partie métallique a la forme d'une coupelle et-est rev8tue de la matière de friction sur la zone de contact avec le fil qui peut titre la surface intérieure et/ou le bord de la coupelle. La présente invention s'applique particulièrement aux dispositifs du type de ceux décrits dans le brevet anglais nO 797.051 et dans la demande de brevet anglais de la Demanderesse nO 6270/71. La nature du mdtal n > est pas critique, mais la Demanderesse préfère prendre l'aluminium du fait qu'il est intéressant que la douille soit légère en raison des hautes vitesses de rotation ap pliquées. En outre, l'aluminium a un pouvoir de transfert de chaleur élevé. La forme à laquelle est façonnée la partie métallique assure de préférence un contact convenable entre le fil et la douille sans provoquer de modification importante de la direction du fil durant son contact avec la surface de friction, du ait qu'une variation importante de la direction du fil tend à faire se rompre celui-ci.Ainsi, la forme préférde dépend du tra Jet du fil et, par exemple, si la douille comprend un alésage, la Demanderesse préfère que lsentrée de l'alésage soit de forme conique de manière que l'alésage soit plus large au point d'entrée du fil. De la sorte, si le fil pénètre dans la douille suivant un certain angle par rapport à l'axe de l'aldsage, il progresse sur la partie conique et à travers l'alésage en subissant un contact efficace avec la surface de friction sans modification importante de la direction. De mime, la Demanderesse préfère que l'extrérni- té de sortie de l'alésage ait également une forme conique pour permettre au fil de sortir de manière régulière. Le revttement de la partie métallique constituant la surface de friction peut être fait d'une matière quelconque appropriée à la condition que celle-ci ait un coefficient de friction suffisamment élevé pour permettre de conférer la torsion au fil et qu'elle ait une dureté Shore à la température normale d'au moins 30. Cependant, la Demanderesse préfère que la matière de revêtement ait une dureté Shore d'au moins 50 et plus particulièrement de 50 à 90. Les matières de rev8tement préférées par la Demanderesse sont les caoutchoucs de polyuréthanne ayant les propriétés indiquées ci-dessus. En particulier, Elle préfère prendre les caoutchoucs de polyuréthanne vendus sous le nom de Flexane par la société Devcon Limited. I1 est nécessaire de veiller à ce que l'adhérence entre la surface de friction et la partie métallique soit bonne et la Demanderesse a découvert que,si la surface de friction est faite d'un caoutchouc de polyuréthanne, on peut obtenir une adhérence satisfaisante en appliquant simplement le polyuréthanne sur le métal et en le laissant réticuler en place. I1 est possible d'incorporer au polyuréthanne des accélérateurs de durcissement, mais ceci n'est pas préféré du fait que leur présence tend à réduire l'adhérence au métal. La Demanderesse préfère également que le métal soit soumis à un traitement permettant d'améliorer l'adhérence avec le rev8tement qui constitue la surface de friction. Le traitement préféré aux fins de la présente invention est le décapage du métal, de préférence par application préalable d'une composition de fond. La nature de celle-ci dépend évidemment de la nature de la matière constituant la surface de friction. Les douilles de friction de l'invention permettent d'impartir une torsion aux fils à surface de friction sans glissement.La douille est mise en rotation au moyen de tout dispositif convenable et le fil est maintenu contre la surface de friction de manière que la rotation de la douille confère la torsion au fil. Les douilles de friction de la présente invention sont spécialement utiles dans les procédés de fausse torsion, suivant lesquels le fil passe d'abord dans un appareil de chauffage, puis parvient à la douille de fausse torsion de manière que la torsion confire par la douille reflue le long du fil dans la zone de chauffage dans laquelle la chaleur fixe le fil à l'état tordu. Après avoir passé la douille de friction, le fil est soumis à une détorsion qui lui confère du volume. Le dispositif permet de conférer une fausse torsion à des fils de matière thermoplastique synthétique étirés, à des fils de matière synthétique étirés immédiatement avant la texturation et à des fils de matière synthétique non étirés, par exemple à des fils faits de Nylon 6, de Nylon 6.6, de polyester, etc. Comme on l'a béjà indiqué, la fausse torsion est un procédé au cours duquel le fil est tordu de manière que la torsion reflue le long du fil dans une zone oW le fil est chauffé et la torsion est fixée. Suivant cette technique, le roule de la douille de torsion est double, en ce sens que la douille sert à conférer une torsion au fil qui y est admis et contribue à la détorsion du fil à mesure que celui-ci la quitte. Les techniques décrites dans la présente invention peuvent facilement entre appliquées au cours du stade de torsion d'un tel procédé. La mince surface de friction que porte le support métallaque a une conductivité thermique élevée, ce qui permet la dissipation de la chaleur engendrée par le contact avec friction entre le fil et la douille. De la sorte, la rupture du fil et la détérioration de la surface de friction sont réduites. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Douille de friction permettant de conférer une tor sion à un fil en mouvement et comprenant une partie métallique tournante qui est conformée de manière à constituer une zone de contact avec le fil et est revttue, sur au moins la partie de sa surface qui vient au contact du fil, d'une couche d'une matière de friction, caractérisée en ce que la couche de matière de friction a une épaisseur maximale de 2 mm, la matière de friction ayant une dureté Shore à la température ambiante de plus de 30. 2.- Douille de friction suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie métallique constitue un alésage dans lequel passe le fil. 3.- Douille de friction suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie métallique a la forme d'une coupelle et le fil s'approche de la douille et la quitte du même cOté. 4.- Douille de friction suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matière de friction est un caoutchouc de polyuréthanne. 5.- Procédé pour texturer du fil, suivant lequel on amène un fil de matière synthétique thermoplastique à travers une zone de chauffage Jusqu'd la surface de friction d'une douille de friction de manière que la torsion impartie au fil par la douille reflue le long du fil Jusqu'à la zone de chauffage dans laquelle la chaleur fixe le fil dans son état tordu, caractérisé en ce que la douille de friction comprend une partie métallique et une surface de friction d'une épaisseur maximale de 2 mm qui a une dureté shore à la température ambiante de plus de 30.