Brevet FR2354403A1 — publié le 19780106

L'invention concerne un procédé pour traiter des rubans de fibres textiles, dans lequel un ruban de fibres démêlé est amené à une turbine de filage à extrémité ouverte en rotation et en est extrait sous forme de fil de filature filé en "extrémité ouver te". Les nétiers à filer "d extrémité ouverte" du tDe à turbines ou rotors de filage sont bien connus. Sur ces métiers, le ruban de fibres démêlé en fibres individuelles ou en petits groupes de fibres par un banc d'étirage ou des cylindres démêleurs monté en amont, est amené par un canal d'amenée ou canal d'alimentation en fibres, dans la chambre de la turbine, on rotor, de filage; là, sous l'effet de la force centrifuge, les fibres sont déposées sur une paroi intérieure conique, sont comprimées dans une gorge de celle-ci et sont dévidées sous forme de fil, de façon continue, dans le sens radial puis dans le sens axial, tout en continuant à être entraîné en rotation constante; ce filé est enroulé ensuite pour former une bobine à fils croisés. On connaît un métier à filer et à retordre appelé "Axispinner" qui dispose d'un banc d'étirage normal tel qu'on l'utilise sur des métiers classiques pour étirer la mèche de fil. L'ensemble de fibres préalablement étirées est, dans ce cas, introduit dans un pot pour être filé selon le procédé de filage en pot. Lorsque le niveau de remplissage du pot est suffisant, la mèche de fibres étirée arrivant du banc d'étirage, n'est plus amenée par un fil de renvidage au contact de la paroi du pot sous forme de fil de filature, lais elle est amenée directement à travers la broche creuse du dispositif de filage en pot. Le fil dévidé du pot de filage en rotation également à travers la broche creuse confère à la nèche de fibres étirée ses composantes de torsion.Simultanénent, le fil réellement filé provenant du pot s'enroule autour de la niche de fibres arrivant du banc d'étirage et tordue dans l'intervalle, de sorte que les deux fils forment ensemble un fil retors. De l'axe creux, dans la zone inférieure du pot de filage, sort un fil retors à deux brins. Ce métier à filer et à retordre conne fonctionne en discontinu, étant donné qu'on ne peut faire entrer dans le pot de filage qu'une quantité limitée de fil à filer. Le but de l'invention est de procurer un procédé de filage et de torsion en continu. Ce but est atteint conformément à l'invention par un procédé dans lequel on amène axialement le fil, filé selon le procédé "à extrémité ouverte", sortant d'une première turbine de filage à extrémité ouverte, directement à une deuxième turbine de filage rotative à extrémité ouverte à laquelle on amène tangen- tiellement un deuxième ruban de fibres démêlé, que l'on dévide en même temps que le fil provenant de la première turbine de filage, à travers un axe creux de la deuxième turbine. L'invention concerne également un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé du type comportant une turbine de filage à laquelle on peut amener par un canal d'amenée un ruban de fibres démêlé. Un tel dispositif est caractérisé selon l'inven- tion par le fait qu'est montée, coaxialement à la turbine de filage, une deuxième turbine de filage comportant un canal d'ame- née de fibres orienté pratiquement tangentiellement, turbine à l'are creux de laquelle peut être amené le fil filé selon le procédé "extrémité ouverte" provenant de la première turbine, et en aval de la deuxième turbine, est monté un moyen commun d'extraction pour les deux fils provenant des deux turbines de filage et retordus ensemble. Lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on amène aux deux turbines les fibres démêlées par des rouleaux démêleurs usuels, ou moyens analogues, montés en amont des turbines, par l'intermédiaire d'un canal d'amenée ou d'alimenta- tion en fibres. Dans les turbines de filage, du fait de la tor- ce centrifuge, les fibres se déposent à à l'intérieur de la gorge extérieure de rassemblement des fibres, ou gorge de rotor ou de turbine.Lorsque la première phase de filage est terminée, l'ensemble des fibres déposé dans la première turbine est saisi et est dévidé par l'axe creux de la turbine vers la deuxième turbine de filageo la vitesse de rotation de la turbine et la vitesse de dévidage du fil déterminent dans ce cas, la torsion de filage. Le fil dévidé de la première turbine à travers l'axe creux arrive coaxialement dans la zone de la deuxième turbine, laquel- le est coaxiale à la première. Lorsque la première phase de filage est terminée pour la deuxième turbine, le fil est dévidé par l'axe creux de cette deuxième turbine dans le sens du fil provenant de la première. Les deux fils forment chacun un véritable fil de filature. A peu près dans la zone limite supérieure de l'axe creux de la deuxième turbine, le fil de filature provenant de la première turbine est entouré par le fil de la deuxième turbine. Les deux fils ont le même sens de torsion et ils disposent d'une énergie do torsion suffisante. L4 enroulement des deux fils dans la zone de l'axe creux de la deuxième turbine conduit à an fil retors orienté dans le sens de la torsion de filage. Il est également possible, conformément à l'invention, de faire tourner les deux turbines en sens inverses et/ou avec des vitesses de rotation différentes. L'avantage essentiel du procédé et du dispositif conformes à l'invention rient de ce que les turbines de filage, nécessai- res, de toute façon, pour l'opération de filage, sont pleinement utilisées pour le processus de retordage, qui lui succède obligatoirement en raison de l'agencement choisi. Il est ainsi possible de fabriquer on continu un fil retors sans qu'il y ait ballonnement du fil. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation préférées représentées schématiquement sur le dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue latérale schématique et en perspective d'une première forme de réalisation du dispositif confor- me à l'invention - la figure 2 est une vue schématique et en perspective d'une deuxième forme do réalisation du dispositif conforme à l'in- vention ;; - la figure 3 est une vue en coupe schématique d'une partie du dispositif de la figure 2 - la figure 4 est une vue en perspective d'un séparateur avec canal d'alimentation du fil et axe creux, disposé selon l'agencement de la figure 2, et - la figure 5 est une vue schématique et en perspective du dispositif de la figure 2 avec un mécanisme débiteur disposé ontre les deux turbines. Le dispositif représenté schématiquement sur la figure 9 est constitué, pour 11 essentiel, par deux turbines, ou rotors,de fi- lage 1 et 2 disposées coaxialement l'une i la suite de l'autre et pouvant être entraînées séparément telles qu'en soi elles sont utilisées dsns les métiers à filer dits à extrémité ouverte, ou i rotor, pour fabriquer un fil de filature Sur les faces inférieures des fonds des deux turbines, ou rotor, de filage 1 et 2 sont fixés des axes creux 3, 4 disposés coaxialement, et les faces supérieures des fonds 5 et 6 constituent chacune,avec la paroi de turbine, ou de rotor, 7, 8 allant en se rétrécissant coniquement, une gorge de rassemblement de fibres, ou gorge de rotor, 9, 10. Aux deux turbines de filage 1 et 2, sont associés des canaux d'amenée de fil, ou conduits d'alimentation 11, 12 auxquels sont amenés des rubans de fibres 13, 13' d'mêlées on fibres individuelles ou en petits groupes de fibres. La structure de principe et le fonctionnement des turbines de filage à "extrémité ouverte" sont connus en soi et ne sont pas l'objet de la présente invention. Dans chaque turbine de filage, du fait de la force centrifuge, les fibres se déposent à l'intérieur de la gorge de rassenblement de fibres ou gorge de rotor, 9, 10. Lorsque la première phase de filage est terminée dans la son. de la turbine supérieu- re 1, l'ensemble de fibres déposé dans la gorge 9 est saisi et est tiré à travers l'axe creux 9 de la broche en direction de la deuxième turbine 2. Le fil tiré de la turbine supérieure 1 par l'axe creux 3 traverse également l'axe creux 4 de la deuxième turbine 2 disposée coaxialement sous la turbine supérieure 1. La turbine inférieure 2 ? est alimentée en fibres con. il a été indi- gué plus haut.Lorsque la première phase de filage est terminée, dans la zone de la turbine inférieure 2, le fil 14' sortant par l'axe creux 4 de cette turbine inférieure 2 est emtraîné gale- ment dans le sons du fil 14 sortant de la turbine supérieure 1. Les deux fils constituent chacun un véritable fil de filature. Approximativement à la limite supérieure de l'axe creux 4 de la turbine inférieure 2, le fil de filature 14 provenant de la turbine supérieure 7 est entouré par le fil 14' provenant de la turbine inférieure 2. Les deux fils 14, 14' ont le même sens de torsion et disposent d'une énergie de torsion suffisante. L'enroulement des deux fils au début de l'axe creux 4 de la turbine inférieure 2 conduit à un fil retors 15 orienté dans le même sens que celui du filage. Comme il a déjà été indiqué, les deux turbines de filage peuvent également tourner en sens inverse et également avec des vitesses de rotation différentes. Selon un autre développement de l'invention, on peut intercaler entre les deux turbines de filage 1 et 2 un mécanisme délivreur comprenant, par exemple, deux rouleaux délivreurs 25, 26, comme on le voit sur la figure 5. Un mécanisme délivreur ainsi intercalé contribue à régulariser la tension des fils et ainsi à former un fil retors avec précision. Dans le dispositif représenté sur la figure 2, les deux turbines de filage 16 et 17 sont disposées de telle sorte que leurs faces comportant la-gorge de rassemblement des fibres, ou gorge de rotor, 18, 19 se font face. Les deux turbines sont reliées ensemble par un axe creux commun 20, par lequel est dévidé le fil 21 filé en extrémité ouverte venant de la turbine infé- rieure 16 et il est amené dans la zone de la deuxième turbine suprieure 17. L'axe creux 20 constitue, dans ce cas, de préférence l'axe d'entraînement commun pour les deux turbines 16, 17. Le fil de filature 21 traverse cet axe creux commun et arrive dans la zone de la deuxième turbine 17 sur le fil 21' de cette turbine supérieure 17. La rencontre des deux fils 21, 218 à cet endroit conduit également, comme dans l'agencement de la figure 1, è un fil retors qui est dévidé par un axe creux 22 associé à la deuxième turbine 17; cet axe creux 22 est fixé sur un disque séparateur 23 en forme de couronne circulaire, qui est séparé de la turbine 17 et ferme au soins partiellement le volume de la deuxième turbine 17 sur le côté faisant face à la gorge de rassem- blenent des fibres, ou gorge de rotor, 19. Le canal d'amenée de fibres ou d'alimentation 24 traverse également le disque séparateur 23. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé pour traiter des rubans de fibres textiles, dans lequel un ruban de fibres démelé est amené à une turbine de filage à extrémité ouverte, en rotation et en est extrait sous forme de fil de filature fil en "extrémité ouverte", caractérisé par le fait que l'on amène le fil, filé selon le procédé "extrémité ouverte", à à une deuxième turbine de filage rotative à extrémité ouverte à laquelle on amène tangentiellement un deuxième ruban de fibres démêlé, que l'on dévide en même temps que le fil provenant de la première turbine de filage, à travers un axe creux de la deuxième turbine. 20- Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, du type comportant une turbine de filage à laquelle on peut amener par un canal d'amenée,un ruban de fibres démêlé, caractérisé par le fait qu'est montée, coaxialement à la turbine de filage, une deuxième turbine de filage comportant un canal d'amenée de fibres orienté pratiquement tangentiellement, turbine à l'axe creux de laquelle peut être amené le fil filé selon le procédé à "extrémité ouverte" provenant de la première turbine, et en aval de la deuxième turbine, est monté un moyen commun d'extraction pour les deux fils provenant des deux turbines de filage et retordus ensemble. 3,- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les deux turbines de filage sont entraînées séparément. 4.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les deux turbines de filage sont entraînées en sens inverse et/ou avec des vitesses de rotation différentes. 5.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les axes creux des deux turbines de filage sont disposés coaxialement, dans le sens de passage du fil, sur la face inférieure des fonds des turbines de filage, dont les faces supérieures délimitent avec la paroi respective de la turbine, ou rotor, la gorge de rassemblement des fibres ou gorge de rotor. 6.- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les deux turbines de filage se font face par leur face comportant la gorge de rassemblement des fibres, ou gorge de rotor, et sont reliées ensemble par un axe creux commun, par lequel on peut dévider le fil filé selon le procédé "extrémité ouverte" arrivant de la première turbine de filage. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel est intercalé un mécanisme délivreur entre les deux turbines de filage@.