Brevet FR2168392A1 — publié le 19730831

L'invention a trait à un procédé et un dispositif pour la fabrication de fils fantaisie en faisceaux de brins en matériau thermoplastique. Le procédé se caractérise par le fait qu'un faisceau de brins soumis à une forte torsion habituelle au moyen d'un dispositif de fausse torsion est amené temporairement suivant des intervalles de temps dépendant purement ou quasi-purement du hasard, en contact de friction avec des moyens abrasifs ou des moyens tranchants. Le faisceau de brins peut être soumis à l'état fortement tordu, à une fixation à chaud et etre amené en contact de friction avant ou après cette fixation avec les moyens abrasifs ou tranchants. Il est cependant également possible de supprimer totalement la fixation à chaud. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin dans lequel la figure unique représente schématiquement un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Le faisceau de brins 11 délivré par la bobine de délivrance 1 passe successivement un frein de fils 2, un dispositif délivreur 3, un élément de chauffage 4, un donneur de fausse torsion 7, un deuxième dispositif délivreur 8 et parvient finalement à un dispositif de renvidage 9 grace auquel le fil fantaisie 12 est renvidé. Entre l'élément de chauffage 4 et le donneur de fausse torsion 7 se trouve disposé un dispositif abrasif ou tranchant 10. Ce dispositif comprend un double guide-fils 5 qui presse temporairement le faisceau de brins fortement tordu 11 sur le disque rotatif 6, dont le bord est pourvu d'un revêtement en matériau abrasif, par exemple du carborundum, ou bien d'arêtes tranchantes. Le disque 6 peut tourner aussi bien en direction de défilement du fil qu'en direction opposée, étant entendu qu'il doit exister une différence de vitesse entre la vitesse périphérique du disque rotatif et la vitesse de défilement du faisceau de brins 11. Le guide-fils 5 est relié à un électro-aimant 20 qui est actionné par des impulsions de courant délivrées par un générateur d'impulsions 22 à un relais 21. De façon normale le guide-fils 5 maintient le faisceau de brins 11 éloigné du disque rotatif. L'impulsion provoque chaque fois un déplacement du guide-fils 5 dans la position 5', ce qui provoque une compression de courte durée du faisceau de brins contre le disque 6. Comme donneur d'impulsions on peut utiliser un donneur d'impulsions aléatoires comme décrit par exemple dans le brevet suisse 459-299. On peut également utiliser un générateur d'impulsions au hasard dans lequel le nombre d'impulsions par unité de temps varie dans certaines limites.En outre il est possible d'utiliser un générateur d'impulsions qui, au lieu d'impulsions au hasard délivre les impulsions selon un programme à très longues périodes, de sorte que l'on peut parler d'une série d'impulsions quasi au hasard. De tels programmes d'impulsions de longues périodes peuvent par exemple être obtenus par des additions de battement d'oscillations à modulation de fréquence. Au lieu d'un seul disque abrasif ou tranchant avec un guidefils correspondant ou peut également prévoir successivement plusieurs disques avec les guides-fils correspondants, de sorte que l'on pourra obtenir un nombre plus élevé de positions de contact de friction par unité de longueur ou bien une vitesse de défilement de fils plus importante pour un même nombre de positions de contact de friction par unité de longueur. Le fil fantaisie 12 peut, après étre passé par le deuxième dispositif délivreur 8, et avant le renvidage sous tension réduite, être mené à travers un deuxième élément de chauffage 17 (lequel est représenté sur la figure 1 en traits interrompus), de sorte que l'on peut obtenir une égalisation des tensions intérieures de torsions, respectivement une diminution de l'élasticité, et une certaine fixation de l'effet obtenu. Des faisceaux de brins en matériau synthétique tels que les polyamides, polyesters, matériaux vinyliques (polyacrylonitrile), polyoléfines ainsi que des faisceaux de brins en acétate de cellulose sont particulièrement indiqués comme matière de départ. Quelques exemples de réalisation du procédé, pour la mise en oeuvre desquels on utilise un dispositif selon la figura, vont maintenant être décrits. EXEMPLE 1 Un fil en polyamide 6.6, dtex 76f34, est fortement tordu de façon temporaire à 3000 tours par mètre sur un dispositif de fausse torsion. La vitesse de rotation du donneur de fausse torsion est de 300 000 tours par minute, la vitesse du fil de 100 mètres par minute. A l'état fortement tordu le fil est mené pendant 0,3 seconde à travers de l'air chaud à 2200C et ensuite, dans la trajectoire de refroidissement entre l'élément de chauffage 4 et le donneur de fausse torsion 7, pressé à intervalles irréguliers de l'ordre de 100 fois par seconde, pendant un temps très court contre un disque abrasif tournant à une vitesse péri phérique de 200 mètres par minute en sens inverse à la direction de défilement du fil. La pression temporaire contre le disque abrasif est commandée au moyen d'un générateur d'impulsions 22. Après le passage du dispositif d'abrasion et du donneur de fausse torsion le fil est renvidé sous tension réduite. On retord ensuite chaque fois, avec 120 tours par mètre, un fil temporairement fortement tordu en direction s et un fil temporairement fortement tordu en direction z. I1 en résulte un retors qui, soumis à l'état relaché à une atmosphère de vapeur se cdntracte en un fil de forte voluminosité et qui présente, à intervalles irréguliers, des effets laineux bouffants. Le retors est bien approprié à la fabrication de différents articles de bonneterie et de tissage. EXEMPLE 2 Ug fil polyester, dtex 220f47, est fortement tordu de façon temporaire à 1900 tours par mètre, sur un dispositif de fausse torsion. Le donneur de fausse torsion tourne à 120 000 tours par minute, la vitesse de fil étant de 64 mètres par minute. Le fil fortement tordu n'est soumis à aucun traitement de chaleur, c'està-dire que l'élément de chauffage 4 représenté sur la figure est mis hors service. Avant le donneur de fausse torsion, le fil est amené en contact, à intervalles irréguliers d'environ 120 fois par seconde, suivant de cours instants avec un disque abrasif rotatif qui tourne à une vitesse périphérique de 230 mètres par minute en sens opposé à la direction de défilement du fil. Entre la paire de cylindre d'extraction du fil et le dispositif de renvidage le fil est amené sous faible tension par-dessus une plaque de chauffage 17 de 30 centimètres de long, légèrement bombée, et dont la température de surface est de 2300C. On obtient ainsi un fil'fantaisie qui, à côté de parties de fils principalement lisses, présente des parties irrégulièrement distribuées en forme d'épaississements avec des extrémités de brins écartées. EXEMPLE 3 Un fil polyamide 6, dtex 156 f46 est fortement tordu de façon temporaire à 2200 tours par mètre sur un dispositif de fausse torsion. Immédiatement après la première paire de cylindres d'entrainement 3 le fil est pressé contre un disque abrasif tournant en sens opposé à la direction de défilement du fil, par intervalles irréguliers, piloté par un donneur d'impulsions au hasard, environ 150 fois par minute ; la vitesse périphérique du disque abrasif est de 300 mètres par minute. Ensuite, le fil passe sur une plaque métallique 4 légèrement bombée de 30 centimètres de long et chauffée à 1400C, une courte distance de refroidissement libre, le donneur de fausse torsion, une paire de cylindres d'évacuation et se trouve ensuite renvidé sous faible tension.Le donneur de fausse torsion tourne avec 40 000 tours par minute ; la vitesse de fils est d'environ 18 mètres par minute. Le fil frisé ainsi obtenu présente à intervalles irréguliers des effets d'épaississements avec des extrémités de brins écartées. EXEMPLE 4 Un fil polyamide 6, dtex 156f46, est, comme dans l'exemple 3, fortement tordu temporairement à 2200 tours par minute, pressé à intervalles irréguliers sur un disque abrasif tournant, mené par-dessus une plaque de chauffage 4, dont la température de surface est cependant de 1800C, amené après un trajet de refroidissement à un organe de fausse torsion et ensuite amené à une paire de cylindres d'extraction. Entre la paire de cylindres d'extraction et le dispositif de renvidage le fil passe encore sur une plaque 17 de chauffage légèrement bombée de 30 centimètres dont la température de surface est de 1600C ; dans cette seconde zone de chauffage on laisse le fil se rétrécir d'environ 10 % et on le renvide ensuite sous faible tension. On obtient ainsi un fil frisé à extensibilité réduite,et qui présente à intervalles irré- guliers des effets d'épaississements à extrémités de brins séparés. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de fils fantaisie à partir de faisceaux de brins en matériau thermoplastique, caractérisé par le fait que l'on amène, à intervalles de temps purement au hasard ou quasi au hasard, un faisceau de brins soumis à une forte torsion habituelle au moyen d'un dispositif de fausse torsion en contact temporaire de friction avec des moyens abrasifs ou tranchants. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le faisceau de brins est soumis à l'état fortement tordu à une fixation à la chaleur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le faisceau de brins est amené, après la fixation à la chaleur, en contact de friction avec les moyens abrasifs ou tranchants. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le faisceau de brins est amené en contact de friction avec les moyens abrasifs ou tranchants avant la fixation à chaud. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le faisceau de brins à l'état détordu est soumis à une fixation à la chaleur sous tension réduite. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant au moins un organe d'entratnement de fils, au moins un élément de chauffage, un donneur de fausse torsion, un organe de renvidage, caractérisé par au moins un organe abrasif ou tranchant disposé dans la trajectoire de fausse torsion, au moins un guide-fils déplaçable pour presser temporairement le faisceau de brins sur l'organe abrasif ou tranchant correspondant, au moins un dispositif d'actionnement effectuant le déplacement du guide-fils, et au moins un générateur d'impulsions agissant sur le dispositif d'actionnement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le ou les organes abrasifs ou tranchants sont disposés entre l'élément de chauffage et le donneur de fausse torsion. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le ou les organes abrasifs ou tranchants 6 sont disposés avant l'élément de chauffage 4. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que l'organe abrasif est constitué d'un disque rotatif dont la tranche est pourvue d'un revêtement d'un matériau abrasif. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que l'organe tranchant 6 est constitué d'un disque rotatif, dont la tranche est pourvue d'arêtes tranchantes. 11. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le générateur d'impulsions est un générateur d'impulsions au hasard. 12. Dispositif selon les revendications 6 et 11, caractérisé par le fait qu'il présente au moins un générateur d'impulsions au hasard avec une fréquence des impulsions au hasard modifiable pendant le fonctionnement.