Brevet FR2262137A1 — publié le 19750919

Ta présente invention se rapporte aux machines pour le filage mécanique par air, et plus particulièrement aux dispositifs pour le filage des fibres sans anneaux (bout ouvert). La présente invention est particulièrement efficace pour la fabrication des filés de numéros bas et moyens à partir de fibres courtes chimiques, de fibres de lin et de leurs mélanges ensemble ou avec des fibres de laine. te dispositif pour le filage sans anneaux déjà connu (brevet français n01. 594 444, cl. D Olh, 1:00) comprend un centrifugeur en rotation à surface intérieur oblique formant un cône tronqué muni d'un couvercle avec un canal d'aspiration pour le transport des fibres séparées, un canal pour la sortie du filé et des plaques sous lesquelles sont prévus des trous obliques, lesdites plaques et lesdits trous servant à créer un coussin dMir sous les fibres en mouvement dans le canal d'aspiration. Ce coussin d'air est nécessaire pour que les fibres à leur déplacement vers la surface intérieure oblique du centrifugeur ne soient pas freinées en contactant la paroi du canal d'aspiration, le contact étant provoqué par la force centrifuge se développant au changement progressif de la direction du mouvement des fibres. Tes trous et les plaques sont inclinés dans le sens opposé à la direction de rotation du centrifugeur et en coïncidence avec la direction du mouvement de l'air dans le canal d-'aspiration, et en conséquence, avec la direction du déplacement du fil, pour augmenter l'efficacité du coussin d'air. La présence d'un coussin d'air assure de meilleures conditions pour le tranSDrt des fibres dans le canal d'aspiration, grecs à quoi on obtient un filé de meilleure qualité. Toutefois, dans ce dispositif, nul moyen est prévu pour réduire le nombre de casses, ce qui peut autre toutefois obtenu en augmentant la torsion en comparaison de la torsion prédéterminée dans la zone entre la surface oblique du centrifugeur et le canal de sortie, par contact des plaques avec le fil.Dans le dispositif connu, cela est impossible à réalises pour la raison que les plaques sont inclinées dans le sens contraire au mouvement du fil et sont prévues seulement au-dessus du canal d'aspirationt ce qui provoque un grand nombre de casses du fil. On connaît de F,ême un dispositif pour le filetage sans anneaux (d'après le Certificat 'auteur de 1'URSo NO 213645, Cl. 76C 24:01) comprenant un cent ifueeur avec une paroi intérieure oblique forment un cône tronqué, muni d'un couvercle et d'une base à trous de veytilition créant à l'intérieur du centrifugeur une dépression sous l'action de laquelle les fibres séparées sont dirigées de la tubulure du couvercle le long de la surface oblique dans l'auge annulaire du centrifugeur, conçue pour assembler les fibres séparées et les former par rotation du centrifugeur en ruban, qui est finalement délivré par le tuyau sous forme d'entonnoir. Sur l'extrémité de l'entonnoir, dirigée vers l'intérieur du centrifugeur, il y a une saillie annulaire pourvue sur sa surface intérieure d'un filet formant spirale, qui, sous un certain angle, change en filet à vis exécuté sur la surface intérieure de l'entonnoir, les deux filets formant,saillie entrant en contact avec le fil. la hauteur de ladite saillie dans la zone de spirale diminue dans la direction de la sortie du fil, tandis que celle des spires du filet à vis augmente. Dans ce dispositif, la torsion est imprimée aux parties du fil se trouvant le long de l'axe de rotation du centrifugeur, et ensuite, étant donné l'élasticité du fil, elle se propage dans les deux sens. La propagation de la torsion est retenue par les "seuils de torsion1, au devant desquels il y a une accumulation des spires de torsion sur le fil. Lorsqu'une certaine valeur d'élasticité est obtenue, grâ-ce au retordage, la torsion franchit "le seuil de torsion" sur le fil et s'avance plus loin. Sous le terme "seuil de torsion" on comprend une résistance locale à la propagation de la torsion le long du fil. En résultat, sous l'action de plusieurs "seuils de torsion't, le fil a une torsion différente dans la partie en amont du "seuil de torsion" et dans la partie en aval, ce qui peut provoquer sa casse dans la partie où la torsion est la plus faible. Dans ce dispositif connu, les "seuils de torsion" se trouvent aux points oà le fil passe du filet à vis au filet en spirale et à la saillie annulaire, disposés entre la partie ou' la torsion est formée et l'auge. le premier seuil, c'est-à-dire le passage d'un filet à l'autre, est franchi gr ce à-la construction du dispositif, mais étant donné la présence du second seuil (saillie annulaire), le fil dans la partie entre l'auge et la saillie susmentionnée a une torsion inférieure à la torsion prédéterminée, ce qui peut être la cause de casses du fil à ce point. Ce défaut peut être éliminé en obtenant un fil avec une torsion supérieure à la torsion assignée. Pourtant, une haute torsion du fil ne permet pas son emploi pour la fabrication d'un large assortiment de tissus (par exemple, les fils à haute torsion ne peuvent pas etre employés pour la fabrication des tricots). Par "torsion assignée" on comprend la torsion des fils produits sur un métier à filer à anneaux. Par "torsion" on comprend le nombre de tors par mètre de fil du numéro, de la composition de fibres et de l'assortiment de tissus à produire avec ledit fil. La présente invention vise-à éliminer ces défauts. L'invention a pour but l'élaboration d'un dispositif pour le filage sans anneaux de fibres, permettant de réduire les casses des fils et assurant la fabrication de fils à torsion prédéterminée en imprimant au fil une torsion supérieure à la -torsion prédéterminée dans la partie entre l'auge et le bout libre de la plaque, avec diminution progressive de la torsion jusqu'à la valeur prédéterminée. Ce problème est résolu du fait que dans un dispositif pour le filage des fibres sans anneaux, comprenant un centrifugeur en rotation avec une paroi intérieure oblique formant un cône tronqué, muni d'un couvercle et d'une base avec des trous de ventilation créant une dépression à ltintérieur du centrifugeur pour l'amenée des fibres séparées de la tubulure dans le couvercle le long de la paroi oblique dans l'auge annulaire du centrifugeur destiné à l'assemblage des fibres et leur formation par rotation du centrifugeur en ruban délivré sous forme de fil fini par le tuyau prévu dans le couvercle et muni de saillies dirigées vers l'intérielr pour entrer en contact avec le fil, selon l'invention ledit tuyau a une partie légèrement courbée dans le sens de la sortie du fil sur laquelle se trouvent les saillies susmentionnées pour communiquer au fil sur la partie droite du tuyau une torsion supérieure à celle qui est prédéterminée et qui est transmise au ruban se trouvant dans l'auge du centrifugeur au moyen de plaques attachées sur le couvercle et ayant des bouts libres dirigés vers l'intérieur et venant en contact avec le fiï. Ce genre de construction permet de réduire les casses, et d'obtenir un fil à torsion prédéterminée et même de qualité nécessaire pour les tissus tricotés, en imprimant au fil dans la partie entre l'auge et le bout libre de la plaque une torsion supérieure à la valeur prédéterminée, avec réduction progressive de la torsion jusqu'à la valeur prédéterminde à la sortie du fil du tuyau. Celà est obtenu en formant le premier "seuil de torsion" par les saillies sur la portion courbée du tuyau. La disposition du premier "seuil de torsion" en aval du point d'application de la torsion dans la partie droite du tuyau empêche la propagation de la torsion dans la direction de la sortie du fil et, de ce fait, permet d'obtenir une torsion supérieure à celle prédéterminée au point de sa formation.Le second "seuil de torsion" constitué par l'extrémité du tuyau est facilement franchi par les spires de torsion élevée, car les plaques venant en contact avec le fil déplacent avec leurs bouts, se déplaçant vers la périphérie du centrifugeur, les spires de torsion vers l'auge en formant auprès d'elle une forte torsion et en forçant à transmettre la torsion au ruban se trouvant dans l'auge. Il est efficace que dans le dispositif, en accord avec l'invention, les saillies soient formées par un ressort cylindrique, avec ses extrémités fixées aux bouts du tuyau. Cela simplifie la fabrication du tuyau et permet de remplacer facilement le ressort usé par le fil frottant toujours aux êes points du ressort. Pour assurer le déplacement forcé des spires de torsion sir le ruban par un contact continu des plaques avec le fil, il est efficace de fixer les plaques sur le couvercle de telle façon que leurs aretes croisent le plan de l'auge. Pour créer les conditions les plus favorables au transfert des spires de torsion au ruban, il est nécessaire que les plaques sur le couvercle soient disposées de telle façon que le point de contact de chaque plaque avec le fil s'éloigne de l'axe de rotation du centrifugeur vers la périphérie dans le sens de sa rotation. Les conditions précitées peuvent aussi Btre assurées en employant des plaques en spirale. Pour donner une idée plus précise de l'invention, plus bas sont décrits deux modes non limitatifs de réalisation de celle-ci, avec références aux dessins annexés, qui représentent: - la figure 1, le dispositif de filage sans anneaux, faisant l'objet de l'invention (vue de côté, en coupe transversale) - la figure 2, le couvercle avec les plaques (vue d'en bas) ; - la figure 3, le couvercle avec des plaques conçues suivant un autre exemple de réalisation (vue d'en bas) ; - la figure 4, une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 1 Le dispositif pour le filage des fibres- sans anneaux comprend : un centrifugeur en rotation 1 (figure 1) avec une paroi oblique intérieure 2 formant un cône tronqué pour l'assemblage des fibres séparées 3, une base 4 du centrifugeur avec des trous de ventilation 5 pour créer une dépression à l'intérieur du centrifugeur, une auge 6 pour rassembler les fibres 3 glissant sur la paroi oblique 2 et en former, par rotation du centrifugeur, un ruban 7, et un couvercle 8 sur lequel se trouve un tuyau 9 pour la sortie du fil fini 10 et auquel sont fixées, par l'un de leurs bouts, des plaques en spirale 11 dont l'autre bout t2 est libre (figure 2). les plaques 11 (figure 1} sont disposées de telle façon que leurs aretes croisent le plan formé par l'auge 6 et se trouvent continuellement en contact avec le fil 10 formé à partir du ruban 7 dans l'auge 6 et sortant du centrifugeur 1 par le tuyau 9 ayant une partie droite 13 et une partie légèrement courbée 14. Dans la partie 14 il y a des saillies 15 servant à imprimer au fil 10 dans la partie droite 13 une torsion supérieure à la-torsion prédéterminée, qui est transmise au moyen des plaques fl au ruban 7. Les saillies t5 sont disposées avec un pas qui ne permet pas au fil passant sur elles de venir en contact avec les parois du tuyau. 9. La direction des-saillies doit correspondre à la direction de la torsion du fil. les saillies 15 peuvent être formées par un ressort cylindrique étiré t6, étroitement inséré dans le tuyau 9 et ayant des spires dirigées dans le sens nécessaire. les extrémités du ressort 16 sont attachées aux bouts du tuyau 9. Les plaques il (figure 2) sont disposées de telle façon que le point de contact "A" de chaque plaque avec le fil 10 s'éloigne de l'axe de rotation du centrifugeur 1 vers sa périphérie dans le sens de rotation du fil délivré, qui est en coïncidence avec le sens de rotation du centrifugeur et qui est indique par la flèche B sur la figure 2. les plaques li peuvent etre exécutées sous forme de deux spirales 17, comme montré à la figure 3, ou sous forme d'une spirale 18, comme sur la figure 4. Sur le couvercle 8 (figure 1) il y a une tubulure 19 par laquelle les fibres séparées 3, ensemble avec l'air qui les transporte, sont amenées sous l'action de la dépression à l'intérieur du centrifugeur 1 vers sa paroi oblique 2. La séparation des fibres 3 et la sortie du fil fini 10 peuvent être effectuées par n'importe quel procédé connu et approprié à cette fin. Le centrifugeur 1 est fixé sur une broche 20 reposant sur des papiers 21 et mise en rotation par n'importe quel mécanisme connu et non montré sur les dessins. Le centrifugeur 1 est logé dans un carter 2^ axee un tuyau d'aspiration 23 hermétiquement relié, par n'importe quel moyen connu, à une conduite d'air par laquelle est évacué l'air amené dans la chambre 1. L'amenée des fibres dans le centrifugeur 1 se fait dans la direction indiquée sur la figure 1 par la flècle "C", et la sortie du fil 10, par la flèche "D". Le dispositiffonctionne de la manière suivante. La broche 20 est mise en rotation en entrainant avec. elle le centrifugeur 1. Au moyen des trous de ventilation 5 on obtient une dépression à l'intérieur du centrifugeur. Sous l'action de la dépression dans la tubulure 19 il se forme un courant d'air qui entraÎne les fibres séparées 3 en les transportant sur la paroi oblique 2. les fibres 3-venant en contact avec la paroi oblique 2 changent de direction et, sous l'action de la force centrifuge qui se développe, sont serrées à ladite paroi, à l'état redressé. Ensuite, sous l'action de la même force centrifuge, les fibres 3 glissent sur la paroi oblique 2 formant un cône tronqué, et au passage de son petit diamètre à son grand diamètre, sont redressées encore plus et s'accumulent dans l'auge 6 sous forme d'un ruban 7. Simultanément avec le commencement de l'amenée des fibres séparées 3, dans le tuyau 9 est introduit le bout du fil 10. Sous l'action de la dépression dans le centrifugeur 1, il se forme dans le tube 9 un courant d'air dirigé vers l'intérieur du centrifugeur 1. Le bout du fil 10 entrant par ce courant d'air pénètre dans la cavité intérieure du centrifugeur 1 et, entraîné par l'air en rotation, sous l'action de la force centrifuge, contacte avec son bout tournant le ruban 7 dans l'au te. Le bout du fil 10, en tournant, enroule sur lui-meme le ruban 7 ; de cette façon commence le filage, et la sortie du fil 10' est obtenue par n'importe quel mécanisme approprié, dans le sens indiqué par la flèche "t". La portion du fil 10 se trouvant entre l'auge 6 et -le tuyau 9 et tournant à une vitesse angulaire à peu près égale à la vitesse angllaire ie rotation du centrifugeur 1, imprime une torsion dans la portion nu fil se trouvant sur la partie droite 13 du tuyau 9. sur la partie courbe 14 du ti.;a% ? il y a les saillies 15, sur lesquelles le fil 10 est serré par tensionnement oou; ltaction aes forces centrifuges se développant rans la portion du fil 10 en rotation entra l';-u:-e 6 et le tube 9. A chaque point de ccntact du fil tensionné 10 avec les saillies 15 il se forme des "seuils de torsion" empechant la propagation de la torsion dans la direction de sortie du fil. L'inclinaison des saillies 15 coïncide avec la direction de la torsion du fil 10. De ce fait, le fil serré contre les saillies, en glissant sur celles-ci, est soumis à l'action de forces de friction dont les composantes créent un moment tendant à imprimer au fil une "fausse torsion" dans une direction inverse de celle de la torsion réelle, et à renforcer de cette façon l'effet produit par les "seuils de torsion. En tenant compte de l'exposé plus haut, à chaque "seuil de torsion" sous forme d'une saillie 15 dans la direction à la partie droite 13, le fil 10 avec la torsion prédéterminée à sa sortie du tuyau 9, aura une torsion toujours plus grande en comparaison avec la torsion prédéterminée. De cette façon, lorsque dans la partie droite 13 la torsion est supérieure à la torsion prédéterminée, elle franchit facilement le "seuil de torsion" formé par le tout du tuyau 9 dirigé vers l'intérieur du centrifugeur 1. La portion du fil 10 en rotation entre le tuyau 9 et l'auge 6 est serrée par tensionnement aux aretes des plaques 11; celà est obtenu grâce à ce que lesdites plaques croisent le plan de l'auge 6. A la sortie du fil 10 dans le sens de la flèche "D", et à la rotation simultanée de cette portion du fil dans le sens de la flèche B, les points de son contact "A" avec les plaques Il se déplacent du tube 9 vers la périphérie du centrifugeur, ctest-à-dire vers l'auge 6, ce qui favorise le déplacement des spires de torsion vers l'auge et la création autour d'elle d'une zone avec une torsion supérieure à la torsion prédéterminée. il faut noter que le déplacement des spires de torsion par les plaques il facilite de meme le franchissement du "seuil de torsion" formé par le bout du tube 9 dirigé vers l'intérieur du centrifugeur, pour la raison que la plus faible torsion sera auprès du tuyau 9. L'effet du passage du fil 10 sur les arêtes des plaques 11 contribue, lui aussi, mais à un plus faible degré, à la propagation de la torsion dans la partie entre le tuyau 9 et l'auge 6. De cette façon, le dispositif permet d'obtenir un fil 10 ayant dans la partie entre le point de sa sortie du tuyau 9 et l'auge 6 une torsion supérieure à la torsion prédéterminée, avec un nombre de spires maximal auprès de l'auge, ce qui contribue à un transfert efficace de la torsion au ruban 7 et à l'accroissement de la résistance de cette portion du fil. Bien entendu, l'invention nwest nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens eonstituants 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. REVENDICATIONS i. Dispositif pour le filaire de fibres sans anneaux, du type comprenant un centrifugeur entraÎné en rotation, comportant une paroi intérieure oblique formant un cône tronqué, et muni d'un couvercle et d'une base à trous de ventilation créant à l'intérieur du centrifugeur une dépression grâce à laquelle lesdites fibres, tout en se séparant les unes des autres, sont amenées, par l'intermédiaire d'une tubulure traversant ledit couvercle, et ensuite le long de ladite paroi oblique, jus.iutà une zone en forme d'auge annulaire du centrifugeur, dans laquelle les fibres se rassemblent et forment, lors de la rotation du centrifugeur, un ruban qui quitte le centrifugeur, sous forme d'un fil fini, à travers un tube traversant lui aussi le couvercle et dans lequel sont prévues des saillies-orientées vers l'intérieur dudit tube et entrant en contact avec ledit fil, caractérisé en ce que lendit tube comporte une partie 14 progressivement courbée dans le sens de la sortie du fil 10 et dans laquelle sont disposées lesdites saillies de manière à imprimer au fil se trouvant dans la partie droite 13 du tube une torsion qui est plus importante que la torsion prescrite et qui est transmise au ruban de fibres 7, se trouvant dans la zone en auge 6 du centrifugeur 1, par l'intermédiaire de plaques 11 qui, étant fixées au couvercle 8 du centrifugeur, ont leurs extrémités libres orientées vers l'intérieur du centrifugeur et entrent en contact avec ledit fil. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les saillies situées dans la partie courbe du tube sont formées par un ressort cylindrique fixé par ses extrémités aux extrémités dudit tube. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les plaques précitées sont fixées au couvercle de telle façon que leurs arêtes soient en intersection avec le plan de l'auge précitée. 4. Dispositif selon'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites plaques sont disposées de telle façon que le point de contact de chaque plaque avec le fil s'éloigne de l'axe de rotation du centrifugeur vers sa périphérie dans le sens de rotation du centrifugeur. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites plaques sont en forme de spirales.