Brevet FR2189548A1 — publié le 19740125

Dans la production des fils textiles, l'une des phases normales du traitement consiste à étirer la matière brute, constituée par une mèche ou un ruban, pour redresser les fibres de manière que les axes des diverses fibres soient mieux alignés avec l'axe du fil e cours de formation. L'étirage a en outre pour fonction de réduire les irrégularités de la masse de fils qui est fournie au filage. Dans la plupart des cas, un appareil d'étirage est composé d'un système de cylindres dont le jeu de cylindres dans lequel la matière brute est initialement introduite est entraîné en rotation à une vitesse inférieure à celle du jeu suivant de cylindres d'étirage, ce jeu tournant à son tour plus lentement que le jeu suivant. L'appareil d'étirage peut comprendre un nombre variable de paires ou jeux de cylindres mais, dans chaque cas, la vitesse des paires de cylindres croit à partir des cylindres d'entrée jusqu'aux cylindres de sortie ou cylindres délivreurs. L'appareil d'étirage suivant l'invention est particulièrement applicable en combinaison avec le procédé de filature par fibres libérées et en particulier au procédé de filature par fibres libérées connu sous le nom de filature électro-statique. Dans ce procédé, les fibres textiles fournies par une source appropriée, par exemple une mèche ou un ruban, sont introduites dans l'appareil d'étirage qui a pour fonction de séparer les fibres, puis, de là, dans un champ électro-statique qui est créé par une paire d'électrodes opposées. En entrant dans ce champ, les fibres sont chargées par induction et attirées par l'électrode opposée. En arrivant dans la zone de l'électrode, les fibres transportées sont assemblées et retordues par des dispositifs de torsion appropriés qui les transferment en un fil cohérent.On peut trouver une description complète de ce procédé électro-statique de filature dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 411 284. Pour qu'un procédé de filature par fibres libérées soit efficace, il est essentiel qu'il n'y ait aucune liaison entre le point où les fibres sont assemblées sur le fil en formation et la source de fibres, qui est naturellement l'appareil d'étirage. S'il existe une liaison entre l'appareil d'étirage et le point d'assemblage, c'est-à-dire la queue du fil, il s'établit dans le fil nouvellement formé une fausse torsion ou une torsion négative qui est opposée à la torsion finalement donnée à la matière pour former le nouveau fil. Dans le procédé électro-statique suivant lequel les fibres tendent à se réunir par effet électro-statique, il est important que les fibres soient délivrées par l'appareil d'étirage avec un débit uniforme et continu mais complètement séparées.En utilisant les appareils d'étirage ordinaires dont on dispose actuellement, on éprouve des difficultés pour débiter les fibres d'une façon propre à réaliser une véritable filature électro-statique par fibres libérées. Le but principal de l'invention est donc de réaliser un appareil d'étirage qui assure un débit uniforme et positif des fibres textiles. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil d'étirage dans lequel le cylindre délivreur est muni de moyens qui saisissent positivement les fibres et propulsent ces dernières vers la zone de formation du fil. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation montrant le cylindre délivreur en coupe pour illustrer le perfectionnement apporté par la présente invention; - la Fig. 2 est une vue partielle en élévation avant qui montre le cylindre délivreur et un cylindre presseur qui coopère avec le premier. Il a déjà été mentionné que, pour être réellement efficace, un appareil d'étirage doit être capable de débiter des fibres dans la zone de formation du fil de telle manière que l'écoulement soit régulier. S'il se produit un écoulement irrégulier des fibres, on observe des irrégularités dans le fil et le fil résultant est inacceptable parce que trop faible. L'appareil d'étirage habituel utilise un cylindre délivreur et un cylindre presseur qui permettent aux fibres de glisser par rapport aux rouleaux et peuvent produire un débit irrégulier. On a déjà tenté antérieurement de corriger cette déficience en utilisant des cylindres délivreurs cannelés ou ondulés mais cette utilisation entraîne une détérioration physique du fil et, en outre, il est nécessaire de les changer chaque fois qu'on veut adapter l'appareil à des fibres de longueur différente. La Fig. 1 est une vue en élévation d'un dispositif d'étirage à trois étages. Ce dispositif comprend une première paire de cylindres 10 que l'on peut appeler cylindres d'alimentation. Ces cylindres reçoivent la matière brute, par exemple une mèche ou un ruban, suivant la direction indiquée par la flèche 11. Lorsque la matière brute s'engage entre ces cylindres, elle est initialement tirée et transmise à la deuxième paire de cylindres 12. Les cylindres 12 tournent à une vitesse périphérique supérieure à celle de la première paire de cylindres 10, de sorte que les fibres continuent à être étirées suivant une même ligne axiale. La dernière paire de cylindres est constituée, dans le dispositif schématique représenté, par un cylindre presseur 13 et par le cylindre délivreur 15. Le cylindre presseur est habituellement revêtu d'un élastomère mais il peut éventuellement en être dépourvu. Ainsi qu'on le voit sur la Fig. 2, le cylindre délivreur 15 est de longueur très supérieure à celle du cylindre 13. Ceci résulte du fait que, la plupart des machines d'étirage comprennent plusieurs postes d'étirage et qu'on utilise un cylindre délivreur commun pour l'ensemble des postes d'étirage mais que chaque appareil d'étirage individuel comporte un cylindre presseur propre. Le cylindre délivreur suivant l'invention comprend donc un élément 20 de grande longueur, de section à peu près circulaire et qui porte sur sa surface des moyens formés au droit des divers postes d'étirage pour définir un certain nombre d'arêtes d'attaque des fibres qui sont espacées sur la circonférence du cylindre.Ceci est représenté sur les Fig. 1 et 2, sur lesquelles des rainures 21 définissent les moyens qui donnent naissance aux arêtes 22 d'attaque des fibres pour garantir la répartition régulière des fibres étirées. Les rainures sont disposées en hélice et elles sont régulièrement réparties sur la surface circonférentielle du cylindre 20. Il n'est pas essentiel que les rainures soient de forme hélicordale, mais cette forme est préférée parce qu'elle assure un écoulement progressif et continu des fibres et, ce qui est plus important, un écoulement dans lequel les fibres individuelles sont séparées. En se reportant à la Fig. 2, on peut voir que les arêtes 22 d'attaque des fibres sont de longueur supérieure à celle du cylindre jumelé 13. Cette caractéristique est importante pour faire en sorte que la surface travaillante du cylindre presseur 13 coopère avec des arêtes 22 sur toute sa longueur. Bien que les moyens qui ont été utilisés dans la construction qui vient d'être décrite pour former les arê- tes 22 soient constitués par des rainures fraisées, il est évident que lton pourrait utiliser d'autres moyens appropriés pour former ces arêtes. D'un autre côté, il est important que les moyens choisis pour former les arêtes soient tels que toutes les arêtes soient situées dans la surface circonférentielle du cylindre délivreur 20. Ceci veut dire que les azotes ne doivent pas faire saillie audessus de la surface du cylindre 20 car, dans le cas contraire, il en résulterait des irrégularités de l'entraînement et les cylindres ne pourraient plus remplir leur fonction.' - REVENDICATIONS. 1 - Cylindre délivreur destiné à coopérer avec un cylindre presseur d'un dispositif d'étirage pour fibres textiles, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de grande longueur de section à peu près circulaire, et des moyens prévus dans la surface de cet élément de grande longueur, dans la région où cet élément est en contact avec le cylindre presseur, et qui définissent des arêtes d'attaque des fibres, espacées sur la périphérie du cylindre. 2 - Cylindre délivreur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les arêtes d'attaque des fibres sont d'une longueur supérieure à celle du cylindre presseur. 3 - Cylindre délivreur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens qui définissent les arêtes sont à peu près équidistants les uns des autres sur la périphérie du cylindre. 4 - Cylindre délivreur suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les arêtes sont situées sur la surface périphérique du cylindre.