Brevet FR2223482A1 — publié le 19741025

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de transformation d'un ruban continu, fait de fibres textiles synthétiques à filaments continus, en un ruban fait de fibres discontinues de manière à obtenir un ruban présentant un diagram me fibreux laineux ou cotonneux du type de celui que l'on a dans un ruban fait de fibres naturellesO Le procédé selon l'invention vise à obtenir un ruban doté d'au moins deux systèmes de lignes de réduction de la section des filaments et dans lequel ces lignes se croisent suivant des an gles non nuls préalablement fixés, et à faire passer le ruban ain si obtenu à travers un groupe d'étirage et d'arrachage pour couper les filaments le long des points qui ont une section résistante affaiblie par ces lignes de réduction. L'invention concerne également un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus. Ce dispositif comporte au moins deux groupes travaillant en parallèle pour obtenir les li- gnes de réduction sur les filaments répartis le long du ruban, ces lignes étant diversement inclinées par rapport à la direction sui vant laquelle avance le ruban correspondant.Les groupes a'attaque travaillant en parallèle agiront sur des rubans distincts, de sor te qu'on a prévu des organes pour superposer les deux rubans de manière que les lignes de réduction se rencontrent dans le ru ban composite, aux points où elles se superposent, sous des angles différents de zéro et de sens inverse.3nfin, le dispositif com porte des organes pour transférer le ruban unique composite por tant les points affaiblis dans un groupe classique d'étirage et d'arrachage, et aussi les organes pour éloigner continuellement le ruban qui a passé dans ce groupe. Il existe déjà des procédés et des machines permettant d'ap- pliquer le cycle de traitement particulier des fibres textiles synthétiques, méthode couramment connue sous la dénomination "Tow to top" et qui prévoit de transformer les fibres synthétiques ou technofibres continues à partir de leur forme d'origine à fila ment s continus en une forme discontinue avec une répartition de la longueur des fibres composant le ruban suivant un diagramme fibreux dit "laineux" ou bien llcotonneux". Cette transformation de ces fibres continues en fibres dis continues était, en général, le plus couramment obtenue par deux procédés différents, à savoir lOo un procédé dans lequel la forme discontinue des fibres est obtenue par "arrachage" ctest-à-dire qu'on fait passer le ruban fait de fibres continues à travers une série de groupes d'éti- rage ayant des rapports dXétirage progressivement croissants jusqu'à ce qu'on parvienne à la rupture des fibres; 2 .- Un procédé dans lequel on obtient la forme discontinue des fibres par un effet d'entaillage avec des couteaux à hélice, l'axe de l'hélice étant perpendiculaire à la direction suivant laquelle avance le ruban. Le premier procédé a l'inconvénient de donner beaucoup de poussière et de provoquer un affaiblissement et une fatigue des fibres dus à l'action d'arrachage pur exercée par les groupes, d'où la nécessité d'installer une aspiration. Dans le second procédé, c'est-à-dlre avec un systeme ne comportant que l'entaillage, on provoque un aplatissement des fibres entre le couteau et l'enclume, de sorte que le couteau a une durée limitée et que le filament présente une déformation dans la zone d'entaillage, ce pourquoi on doit soumettre le ruban à un peignage ultérieur. En outre, les fibres constituant le ruban sont toutes entaillées dans des zones très proches les unes des autres, de sorte que le ruban présente des sections transversales de différentes résistances. On a appliqué plus récemment deux autres procédés (3) et (4), pour résoudre le problème; ces procédés sont essentiellement basés sur la combinaison des procédés (1) et (2). Dans le procédé (3) on effectue un tranchage partiel suivi d'un arrachage, l'arrachage étant obtenu avec un système conven tionnel d'étirage et d'arrachage, tandis que le tranchage partiel est obtenu à laide d'une paire de cylindres face à face portant des lames montées sur des bras en étoile. L'inconvénient de ce procédé est que, à la suite de l'arrachage ultérieur, les fibres entaillées entre les tranchants des couteaux disposés en étoile subissent un raclage superficiel, d'où formation de poussière et de rugosités superficielles, de sorte qu'on doit procéder ensuite, comme dans les procédés précédents, à de nombreux peignages après l'entaillage pour régulariser la structure du ruban. Le procédé (4), plus récent, prévoit de pratiquer les entailles avec un système de outeaux hélicoTdaux montés sur un rouleausupport, disposé avec son axe en travers du ruban et du sens dans lequel il avance, suivant une solution analogue à celle du procédé (2) mais en disposant ces organes de manière à obtenir une simple incision et non pas l'entaillage prévu selon le concept de la méthode (5)O Mais ce système ne donne pas non plus de résultats satisfaisants car les zones d'incision essentiellement continues donnent toujours des sections de différentes résistances dans le ruban traité0 Dans le procédé selon la présente invention, on réalise sur les différents filaments contigus d'au moins deux rubans qui avancent une réduction partielle de la section résistante en agissant sur des points décalés les uns par rapport aux autres sur chaque filament continu et par rapport aux points des filaments voisins, on réunit les différents rubans en un seul ruban composite et on procède sur celui-ci à un arrachage provoquant la rupture des sections affaiblies de chaque filament.Ce procédé perfectionné remédie aux inconvénients des procédés précités en offrant des avantages substantiels0 Son principal but est d'obtenir dans le ruban traité une section résistante essentiellement constante et une répartition des fibres du ruban qui, autant que posshle,soit constamment au hasards L'invention prévoit d'obtenir dans ce but un ruban final composite dans lequel les incisions se poursuivent le long d'au moins deux systèmes de lignes ondulées, chaque système de lignes étant obtenu du fait de l1affaiblissement provoqué par un groupe d'attaque constitué par un couteau avec une lame en hélice à pas constant ou variable le long de son axe et dans lequel les lignes d'attaque des deux rubans qui parviennent groupe d'étirage et d'arrachage se recoupent en suivant des directions opposées et formant des angles différents de zéro, ctest-à-dire qu'elles se croisent de manière à délimiter sur le ruban des- zones en losange dans lesquelles les filaments n1 ont pas été affaiblis, ceci permet d'obtenir dans le ruban une répartition plus uniforme et régulière des fibres d'abord affaiblies puis interrompues, en évitant la formation de touffes de fibres dues à un glissement irrégulier de celles-ci. Ces caractéristiques et d'autres encore du procédé et du dispositif selon la présente invention ressortiront de façon plus évidente de la description ci-après d'une forme de réalisation de celle-ci, faite en se référant au dessin Joint qui représente ce dispositif en coupe longitudinale schématique. Le dispositif selon l'invention comporte deux ensembles jumelés a et b , un transporteur continu indiqué en c , un groupe d'étirage et d'arrachage d et un groupe polisseur e. Les ensembles a et b sont fonctionnellement identiques, à part quelaues différences qui seront indiquées ci-après, de sorte qu'on n'en décrira qu'un seul en détail. Ces deux ensembles a et b sont associés, respectivement, à une bobine (non représentée) sur le dessin qui fournit à chaque ensemble un ruban continu de fibre fait de filaments continus, appelé "tow" et que l'on voit, respectivement, en lla et llb. Chaque ensemble comporte un groupe entrarneur indiqué en 12a et 12b. Chacun de ces groupes est constitué par une première paire de rouleaux 1 à axes parallèles, montés en position fixe ou accouplés par l'intermédiaire de bras en équerre 13 solidaires entre eux et oscillant autour de l'axe 14. Ces rouleaux 1 soumettent le ruban correspondant à une tension déterminée On fait ensuite passer le ruban autour d'une seconde paire de rouleaux 2-4 dont les axes sont de biais l'un par rapport à l'autre mais ne forment entre eux qu'un petit angle.L'un au moins de ces rouleaux, de préférence le rouleau 2, est moteur, cette paire de rouleaux est prévue pour favoriser le centrage du ruban vers l'entrée du groupe d'attaque qui suit, indiqué, respectivement, en 15a et 15b . Le groupe 15a (ou, respectivement, 15b ) comporte un rouleau travailleur 5a ( ou 5b ) coopérant avec un rouleau 6a (ou 6b) qui sert de surface de contre-poussée. Le rouleau travailleur 5a ( ou 5b) comporte au moins une lame hélicoidale dont l'axe coin- cide avec celui du rouleau m & e, cette lame pouvant avoir un pas constant, mais étant de préférence à pas variable.Cette lame, la vitesse de rotation des rouleaux 5a et 6a ( ou 5b et 6b) ainsi que la pression du rouleau de contre-poussée 6a (ou 6b) sur la lame correspondante sont calculées de manière que quand le ruban de fibre lla ( ou llb) passe entre les rouleaux Sa et 6a ( ou 5b et 6b) les fibres soient seulement affaiblies par une entaille pratiquée sur elles par la lame hélicoïdale. Le dispositif pourra évidemment comporter aussi bien plus d'un groupe pour entailler chaque ruban de fibre, et chaque groupe peut comporter des lames hélicoïdales avec différents pas0 Après le groupe d'attaque, ou après le dernier groupe d'attaque, sont prévues une ou plusieurs paires de rouleaux entratneurs 7 dont un rouleau au moins de chaque paire est moteur, ces rouleaux étant prévus pour faciliter l'étalement du ruban correspondant lla ( ou llb) sur le tapis 8 du transporteur continu c I1 faut noter qu'on a prévu dans la forme de réalisation représentée ici deux ensembles jumeaux a et-b travaillant en parallèle dans lesquels les lames hélicoïdales des groupes 15a et 15b présentent des hélices se développant en sens inverse l'une de l'autre.Il en résulte que, quand les deux rubans traités lla et llb sont étalés, superposés l'un sur l'autre, sur l'unique tapis commun du transporteur 8, les lignes de moindre résistance entaillées dans ces rubans se croisent de manière à former dans le ruban composite 11, à la sortie, des aires ou des zones ayant essentiellement la forme d'un losange en fibre intacte. Cela permet d'attaquer le ruban 1l, dans le groupe d'étirage et d'arrachage d où il passe ensuite, sur des points d'arrachage plus uniformément répartis dans les fibres qui le constituent de manière à abtenir un parfait échelonnement des zones de rupture des filaments en évitant la formation de gros fils et de touffes de fibre. Il sortira par conséquent du groupe polisseur 10 un ruban traité, ou "top" , ayant des caractéristiques uniformes qui sera recueilli ensuite dans le récipient 17o -REVENDICATIO;{S- lot Procédé de transformation d'un ruban de fibre synthétique à filaments continus en un ruban de fibre à filaments courts ayant un diagramme fibreux laineux ou cotonneux, caractérisé par le fait qu'au moins deux rubans de filaments continus, sont soumis, chacun, à au moins deux opérations d'attaque qui produisent sur chaque filament une série de points faibles décalés par rapport aux points faibles d-es filaments contigus, ces points faibles étant obtenus à l'aide d'au moins un couteau hélicoïdal dont l'axe est disposé pratiquement en travers de la direction suivant laquelle avance le ruban, les rubans ayant ainsi des filaments moins résistants étant réunis et superposés sur un transporteur commun puis soumis sous la forme d'un ruban composite à un étirage avec arrachage0 2.- Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux groupes d'attaque jumeaux des filaments, ces groupes travaillant en parallèle sur au moins deux rubans distincts de filaments continus et comportant, chacun, un système de rouleaux d'entraSnement et de guidage du ruban et une lame hélicoSdale montée sur un rouleau cylindrique dont l'axe est pratiquement en travers de la direction suivant laquelle avance le ruban, cette lame hélicoldale étant associée à un rouleau de contre-poussée avec des moyens de réglage de la pression de celui-ci sur la lame, des organes étant prévus pour réunir les deux rubans superposés sur un transporteur continu commun qui reçoit le ruban composite dans lequel les différents points faibles des filaments continus des deux rubans superposées longitudinalement sont répartis le long d'au moins deux systèmes de lignes ondulées se recoupant les unes les autres, réalisant ainsi une répartition extrêmement variée de ces points faibles, le ruban composite passant ensuite dans un groupe d'étirage et d'arrachage où les filaments sont rompus à l'aplomb de leurs points faibles. 3.- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les lames qui entaillent les filaments ont la forme d'une hélice à pas variable le long de son axe. 4- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les lames hdlicoidales qui entaillent les filaments continus ont des pas variables. 50- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les lames hélicoïdales qui entaillent les filaments continus ont un pas constant.