Brevet FR2261361A1 — publié le 19750912

les types les plus courants de fils en mèche utilisés dans l'industrie textile sont ceux faits sur des métiers continus à anneau, sur deys métiers ouverts, et sur des dispositifs appelés couramment métiers à filer à "auto-torsion" Dans le traitement du fil sur l'une de ces machines, la torsion est nécessaire pour lier les fibres de mèches ensemble , pour former un fil continu. Dans le filage à anneau, la torsion est impartie à la mèche de préparation en faisant tourner la bobine de reprise autour de son axe longitudinal I1 est nécessaire d'employer un curseur annulaire, porté de façon rotative autour d'un anneau, placé concentriquement autour de la bobine et de son axe longitudinal. Des torsions imparties de cette façon imposent des forces importantes sur les fils, et des ruptures, des amas de charpie et autres manques d'uniformité peuvent se produire. De plus, la vitesse de production est limitée par les limitations mécaniques ---de la vitesse du curseur annulaire dans son mouvement autour de la bobine Dans le filage ouvert, la torsion est impartie par un collecteur de fibres à turbine. Comme les vitesses des turbines sont dans la gamme de 30 000 à50 000 t/mn, le diamètre est limité par les forces centrifuges imposées auxpaliersdes turbines. lies fibres déposées sur le bord interne de la turbine ne peuvent se recouvrir, et par conséquent les longueurs des fibres qui sont traitées sont limitées. On a trouvé qu'une forte torsion est nécessaire pour donner-au fil une résistance suffisante. Comme les fibres étirées doivent être déposées dans la turbine presque individuellement, certains types et longueurs de fibres ne peuvent-etre utilisés de façon satisfaisante. Dans le procédé de filage à "auto-torsion", on produit des fils avec un couple résiduel élevé, et il est nécessaire des plier ensemble deux extrémités d'un couple opposé, de façon à les tricoter ou les tisser de façon satisfaisante. Dans un autre procédé proposé jusqu'à maintenant, on insu e une torsion fausse ou temporaire dans un toron de brins ou de fibres discontinus, et on plie ou on enroule un brin continu autour du brin tordu faux, tandis que ce dernier est en condition tordue L'insertion de la fausse torsion sert à maintenir les fibres discontinues sous forme de brirsdurant l'enroulage ou le revidage, mais cela introduit des difficultés de manipulation et cela nécessite un mécanisme plus compliqué La présente invention est dirigée vers un nouveau fil différent de ceux produits actuellement sur un équipement de filage classique, parce que la torsion n'est pas utilisée pour produire un fil continu. De plus, certaines caractéristiques avantageuses d'autres procédés-de production de fil sont utilisées de façon efficace.En général, ce fil est formé en enroulant une mèche étirée, non tordue, lorsqu'elle émerge des rouleaux ou cylindres d'unité d'étirage, avec un fil continu ou brin protecteur ou de liage qui lie ainsi toutes les fibres en mèche La mèche de préparation est formée à partir d'un certain nombre de fibres textiles discontinues non tordues, pratiquement parallèles, et ce faisceau de fibres est ainsi maintenu par le fil de couverture ou de recouvrement l'extrémité avant de chaque fibre est enroulée avant que l'extrémité arrière ne soit relâchée des rouleaux ou cylindres avant de l'unité d'étirage, ce qui produit un fil uniforme et sans charpie. Dans des techniques classiques de couverture ou de recouvrement de fil, l'âme passe normalement à travers un fuseau portant un fil d'enroulement, à partir d'une position inférieure jusqu a une position supérieure. Dans la présente invention, ce procédé est inversé parce que des fibres discontinues non tordues et pratiquement parallèles se sépareraient si des techniques classiques d'enroulement étaient suivies. I1 est donc apparent qu'un premier objet de la présente invention est de créer un fil fonctionnel, ayant des caractéristiques d'un fil normal, mais ayant uniplus grande uniformité et une résistance supérieure par rapport au fil classique filé sur des métiers continus à anneau Un autre objet de la présente invention est de produire un fil du type décrit, ne produisant que peu de charpie durant le procédé de production subséquent par rapport à un fil produit par un filage classique. Un autre objet de la présente invention est de créer un procédé pour faire le fil décrit, permettant une vitesse de production considérablement plus élevée que celle de la filature sur métier continu à anneau et autres procédés utilisés de façon classique de nos jours. 1' invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages~de celle-ci apparaltront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annéxés donnés'uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une représentation schématique des composants d'un appareil utilisé pour produire le fil de la présente invention, où une mèche de préparation est entourée d'un brin de fil continu, et où le produit résultant est accumulé sur une bobine ou un rouleau recueillant le fil. - La figure 2 est une vue en section agrandie de la station d'enroulement du brin, illustre sous forme d'un composant de la figure 1. - La figure 3 est une vue en plan agrandie du fil constituant la présente invention. - La figure 4 est une vue en plan d'une étoffe tricotée faite à partir du fil illustré sur la figure 3; - la figure 5 est une vue en plan d'un tissu fait avec le fil illustré sur la figure 3. En se reportant maintenant au dessin et en particulier a' la figure 1, une mèche de préparation, généralement désignée par 10, consistant en un certain nombre de fibres textiles discontinues non tordues, pratiquement parallèles, se déplace vers le bas (voir la flèche) à partir d'une alimentation (non représentée), à travers une unité d'etirage de mèche de préparation illustrée généralement en 12. lia mèche émerge de la dernière paire de rouleaux ou cylindresd'étirage 14 dans une forme généralement classique, où un certain nombre de fibres textiles discontinues non tordues, pratiquement parallèles passe entre des rouleaux 14 de la façon classique. La mèche se déplace alors à travers un guidage 16, utilisé simplement comme mesure de contr81e, puis à travers une station d'enroulement indiquée généralement en 18, se composant d'une broche ou fuseau 20 et d'une structure nécessaire pour accomplir l'opération d'enroulement Qvafrfigure 2). lies fibres se déplacent de façon continue vers le bas, à travers une chambre creuse 22 s'étendant à travers la broche 20 qui est, par ailleurs, entratnée par un moyeu étendu 24, engagé par frottement avec une courroie d'entraînement 26, d'une façon classique. Il est important dans le contexte de la présente invention, que les fibres restent non tordues et généralement alignées en relation parallèle. Pour assurer que cela a lieu, un vide 28 est placé en dessous de la broche 20, si bien qu'un écoulement d'air résultant est induit dans la même direction que le mouvement du fil. Ce vide 28 sert également a' recueillir toute charpie libre quipolamcEttre présente dans la mèche. D'autres rouleaux ou'cylindres et autres équipements classiques appropriés peuvent etre utilisés pour mieux assurer l'uniformité du fil. On peut utiliser d'autres cylindres de pression 30, pour établir une uniformité totale du fil. lie produit résultant est enroulé sur un rouleau 32 de reprise, pour une utilisation subséquente avec des machines à tricoter ou des métiers à rubans si on le souhaite. Pour mieux illustrer les mérites de la présente invention, on se reportera maintenant à la figure 2 où la miche 10 se déplace entre le dernier rouleau 14 de l'unité 12 d'étirage, à travers un guidage 16, et dans la chambre interne 34 de la broche 20. Naturellement, la broche 20 dépose un brin de fil 36 autour de la mèche 10,tandis quelle passe à travers l'entrée supérieure 38 comme illustré. Selon la vitesse de rotation de la broche 20, des hélices ou des serpentins du brin 36 de protection ou de liage se placentd'tnenai'tiiL1brseet consistante comme cela sera illustré sur les figures 2 et 3. Evidemment, tout changement de la vitesse de rotation de la broche 20 ou tout mouvement de la mèche modifie le nombre de tours par unité' qui sont déposés autour de la mèche. les figures 4 et 5 illustrent des échantillons représentatifs d'étoffe utilisant la présente invention, qui a certaines caractéristiques avantageuses prouvées par rapport au fil traité de façon classique. Par exemple, le fil révélé dans la présente invention sera plus uniforme, plus fort, et d'un cout inférieur à des fils produits de façon classique. Des essais ont montré que la vitesse de production du fil selon la présente invention est 8 fois supérieure à celle d'un fil filé de façon classique, et au moins le double de celle des techniques les plus récemment développées de filature ouverte pour produire un fil. On peut utiliser diverses combinaisons de fibres dans la mèche, qui sera couverte de préférence par un fil ayant un denier fin par exemple du nylon en 7 filaments et 20 deniers, bien que l'on ait utilisé avec succès dufil protecteur de 30 deniers et de 70 deniers. Befil protecteur peut être du polyester ou un fil classique. Il est souhaitable que les mèches soient d'une longueur suffisante pour pouvoir être engagées par une étendue des rouleaux ou cyclindres de l'unité d'étirage tandis que leurs extrémités avant sont entourées par les brin de protection ou de liage, et elles peuvent se composer, par exemple, de fibres à 100% de polyester, 30 deniers par fibre etdielongueur de brin de 75 mm.Il est évident que des mélanges de polyester, de coton ou d'autres fibres sont également appropriés pour la mèche On peut utiliser, pour la mèche toutes longueurs de fibre en brin pouvant être étirée On a développé une autre comainaison de fibre de mèche qui, lorsqu'elle sera entourée, produira ainsi une nouvelle construction.Du "pandex" peut être inclus par exemple, dans une mèche de coton, de polyester ou un mélange, pour un recouvrement subséquent comme on l'a suggéré ci-dessus, -pour produire un fil élastique ou extensible ayant une variété d'utilisatiors dans l'industrie textile. le terme t'Spandex" utilisé ici rapporte àunfil fait d'une fibre fabriquée connue dans laquelle la suDstance formant la fibre est un élastomère synthétique à channe longue, comportant du polyuréthane. On peut obtenir divers effets d'étoffe en utilisant le fil produit selon la présente invention. Par exemple, on peut utiliser un fil de couverture ou de recouvrement coloré, pour obtenir un ton changeant dans l'étoffe sans autre coloration. Cela peut réduire le coût en éliminant l'utilisation de mélanges et de colorations croisées. L'exemple suivant compare un fil filé sur métier continu à anneau de façon classique, et un fil formé selon la présente invention. EXEMPLE 1 Filage classique filage avec filage avec à anneau recouvrement recouvrement fil NO 1 fil NO 2 Mèche de prépa- 1,5 denier, brin 1,5 denier, 1,5 denier, ration de polyester de brin de polyester brin de 38 mm de 38 mm polyester de 38 mm fil de - nylon texturisé nylon type recouvre- 70 deniers 66 à 7 filament ments, 20 deniers dimension NO du coton 23,8 NO du coton 21,7 NO du coton 21,7 Coefficient de variation, 13,3 10,3 12,0 0 Torsion 6,8 tours/cm 4,8 enroulements 4-,8 enroule /cm ments/cm Résistance 25,6 g force/tex 33,3g force/tex 31,7g force/ à-la trac- tex tion Allongement relatif à 22,7 24,5% 22,3% la rupture La présente invention permet une large variété de différentes structures de fils, faits à partir de différentes compositions de fibre comme on l'a décrit et indiqué ci-dessus. lefLl entouré révélé ici est utile pour préparer un certain nombre de types différents dlétoffestisség, tricotées, non tissées et tuftées à la fois dans le domaine industriel et dans le domaine du vêtement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V B N D I C A T I O ST S V E N I) I C A T I 0 3 1. Procédé de fabrication d'un fil en étirant un toron (10) de fibres textiles discontinues non tordues, parallèles, en faisant passer lesdits fils à travers des rouleaux (14) d'une unité d'étirage tout en enroulant un fil protecteur ou de liage (36) continu sur ledit toron étiré, pour y former des hélices espacées,tandis que ledit toron étiré se déplace à partir des rouleaux le longd'un parcours prédéterminé, caractérisé en ce que l'enroulement dudit fil ou tmnprotecteur (36) autour dudit toron étiré (10) se place en un emplacement espacé desdits rouleaux (14), d'une distance se rapportant à la longueur desdites fibres discontinues dudit toron étiré, de façon qu une extrémité desdites fibres discontinues soit engagée par lesdits rouleaux (14) tandis que leurs extrémités avant sont enroulées par ledit toron protecteur (36), et que ledit toron étiré se déplace en condition non tordue à partir desdits rouleaux (14), vers l'emplacement d'enroulement. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un toron de Spandex est incorporé dans le toron étiré précité, pour être enroulé avec lui par le fil protecteur précité. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres discontinues précitées du toron tiré précité sont de plus alignées en relation parallèle et non tordue tandis qu'elles se déplacent entre les rouleaux précités, au-delà de l'emplacement d'enroulement, en induisant un écoulement d'air longitudinalement par rapport auxdites fibres, après que lesdites fibres aient émmergé desdits rouleaux 4 Fil ayant un toron (10) de fibres textiles discontinues non tordues parallèles, et un toron protecteur continu (36) enroulé autour dudit toron -de fibres non tordues et formant des hélices espacées sur sa longueur, caractérisé en ce qu'un toron continu de Spandex est présent dans ledit toron de fibres non tordues et en ce que ledit fil est élastique ou extensible.