Brevet FR2381119A1 — publié le 19780915

La présente invention concerne à la fois un procédé de réalisation d'un fil à tee et enveloppe dont le fil d'enveloppe entoure alternativement en S et en Z le fil d'âme et un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé avec utilisation de groupes monobroches de fausse torsion par friction connus en soi. On contact de tels procédés et dispositifs de réalisation de fils dits à âse et enveloppe. C'est ainsi que la demande de brevet allemand publiée sous le ne 1 908 219 traite d'un procédé de réalisation d'un fil de mélange à aspect de laine composé d'un fil d'âne et d'un ou de plusieurs fils d'enveloppe dans lequel , à l'intérieur du parcours de fausse torsion, on amène librement à un multifil formant le fil dtSme un ou plusieurs autres multifils per pendiculairement ou presque à l'axe de ce premier fil. On peut ensuite soumettre le fil d'ensemble à un deuxième traitement thermique, suivi d'un retordage. Dans un autre procédé, connu de par le brevet français nO 1 251 346, on amène en amont du dispositif de chauffage d'un parcours de fausse torsion deux fils de vitesses différentes à un anneau guide-fil fixant exactement leur point de rencontre et on leur fait ensuite traverser ensemble le dispositif de fausse torsion. Mais on n'obtient pas ainsi de fil à ame et enveloppe, les deux fils réunis avant le dispositif de fausse torsion étant au contraire juxtaposés à nouveau en strict parallélisme au sortir de celui-ci. L'invention a pour objet un procédé et un dispositif de réalisation d'un fil à âme et enveloppe dont le fil d'ame soit entortillé alternativement en S et en s par le fil d'enveloppe. Le procédé est caractérisé par le fait qu'à l'entrée du fil d'àie, soumis à une fausse torsion par friction, dans le groupe de fausse torsion, on lui amène latéralement, sous un angle avec lui d'au moins 150 environ et avec un excès de fourniture d'au moins 10 %, un fil d'enveloppe et l'on fait passer les deux fils en coflun sur la surface de friction engendrant la fausse torsion et déplacée en-direction essentiellement perpendiculaire à la direction générale de marche du fil en ayant soin en même temps de réduire, à de très brefs intervalles de temps et très passagérement, à moins d'environ 50 % de la valeur normale, éventuellement à zéro, le contact de frottement entre le fil et la surface de friction. On entend par la valeur normale du contact de frottement celle qui slétablit, tous autres paramètres restant constants, lorsque les mesures de réduction de brève durée dudit contact ne sont pas appliquées. On peut ensuite, avant d'enrouler le fil à âme et enveloppe, lui faire subir un traitement destiné à lui conférer une résistance suffisante au coulissement. On règle de préférence l'excès de fourniture du fil d'enveloppe entre les valeurs de 20 et 50,' environ et le rapport de la vitesse en m/mn du fil d'âme au nombre par minute des réductions du contact de frottement entre environ 1/10 et 1/350, tandis que, selon le choix de la vitesse du fil, on peut très bien descendre jusqu'à des rapports de l/600. Pour engendrer la résistance voulue au coulissement, on peut recouvrir à des moyens connus en soi tels que l'apport sur le fil à âme et enveloppe, après sa sortie du parcours ds fausse torsion, d'non resEtement a'encollage que l'on sèche avant d'enrouler ce meme fil ou des procédés de soufflage par lesquels on entrelace, sans formation de boucles, essentiellement aux points d'inversion du sens de rotation les filaments individuels ou encore l'entortillage par un fil retors dit croisé. On peut prendre comme fil d'enveloppe un filé texturé par crêpage. Entre son déroulement de la surface active du dispositif de fausse torsion par friction et l'exécution du traitement lui conférant sa résistance au coulissement, il peut être avantageux de ne-mettre le fil à ame et enveloppe en contact qu'avec des dispositifs iide-fil, tels que des rouleaux, dont la surface suive son mouvement. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, à partir d'un groupe monobroche de fausse torsion par friction connu, est caractérisé par le fait que la surface active dudit groupe est entaillée une ou plusieurs fois sur son pourtour entrant en contact avec le fil. Il 'est avére en meme temps avantageux que la surface active non entaille du groupe de fausse torsion représente au moins 25 % de la surface totale. I1 convient par ailleurs que les entailles comprennent au moins 25 X aussi de toute la surface entrant en contact avec les fils. Dans un mode de-réalisation particulier de l'invention, la 0B les entailles sont asymétriques en ce sens qu'elles descendent en pente abrupte sur leur arase avant et remontent uniformément Jusqu'au niveau de la surface active normale vers leur extrémité arrière. Un très fort changement du caractère du produit fini résulte de la distance qui s'établit entre les points d'inver- sion du retordage du fil d'enveloppe ainsi que de l'intensité, ou compacité, avec laquelle celui-ci est enroulé autour du fil d'âme. Il s'est avéré que ces caractéristiques sont influencées dans une mesure importante aussi bien par l'excès de fourniture du fil d'enveloppe que par les conditions de tension du fil. La limite est cependant variable en fonction d'une série de facteurs tels que le matériau utilisé, le titre global et individuel du fil, le nombre des fils élémentaires, le groupe de fausse torsion utilisé, le nombre des entailles sur le pourtour, si bien que le plus simple est de déterminer par des essais les excès de fourniture et tensions de fil qui mènent au résultat voulu. L'effet des dispositions selon l'invention est surprenant. I1 est certes apparu sans aucun doute possible que la destruction passagère de la tension du fil, par exemple par la chute de celui-ci dans une entaille, est cause du phénomène de l'alternance du sens d'enroulement du fil d'enveloppe ; mais on a en même temps constaté que les distances entre les points auxquels le sens d'enroulement s'inverse ne correspondent pas à un rapport simple entre la vitesse du fil et la vitesse de rotation du groupe de fausse torsion, mais peuvent différer très fortement les unes des autres en cas de modification des facteurs précités. I1 paraît cependant probable que la fréquence des variations de tension du fil rapportée à la vitesse de celui-ci représente une limite inférieure pour les distances entre les points d'inversion, le nombre de ceux-ci par unité de temps ne pouvant pas autre supérieur, par exemple,à celui des contacts ayant lieu par unité de temps entre le fil et les surfaces séparant les entailles. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé selon ladite invention la figure 2 représente un fil réalisé selon l'inven fion ; la figure 3 est une vue de dessus de la surface active d'un groupe de fausse torsion par friction muni d'une seule entaille ; la figure 4 représente la meame surface que la figure 3, mais avec deux entailles-; la figure 5 est une coupe longitudinale axiale d'un groupe de fausse torsion par friction connu ; la figure 6 est unecoupe longitudinale axiale d' un groupe de fausse torsion par friction selon l'invention. Selon le schéma d'ensemble de la figure 1, le multifil d' âme 2 est dévidé de la bobine d'alimentation 1 , garnie d'un matériau de fil étiré, à travers un guide-fil 3 par un premier fournisseur 4, 5 et est amené, à travers un dispositif de fixage 6, un groupe monobroche de fausse torsion par friction 7 de type connu en soi et un deuxième fournisseur 8 9, à la bobine d'renvidage 10 entratnée p le rouleau 11, Un deuxième muitifil pouvant 9e cas échéant comporter déjà un cr8page de fausse torsion rejoint, à partir d'une deuxième bobine d'alimentation 12 et par un guide-fil 13 ainsi que par un frein à fil 14, le fil d'^ame 3. entre le dispositif de fixage et le disposi- tif de fausse torsion par friction , pour traverser ensuite ce dernier avec lui. Les deux fils sortent ensemble du dispositif de fausse torsion en tant que filé à âme et enveloppe réalisé par le procédé selon 11 invention, avec enveloppe tordue alternativement en S et en Z, et s'enroulent ensuite comme tel. On peut placer le cas échéant entre le deuxième fournisseur 8,9-et les rouleaux 10, 11 un dispositif supplémentaire servant à revêtir le fil d'un encollage qui le rende résistant au coulissement et suivi d'un séchoir. A l'occasion, selon la compacité du fil qui sort du dispositif de fausse traction, le traitement d'encollage peut aussi être remplacé par un traitement de soufflage, à l'effet d'entrelacer les filaments individuels qui constituent le filé, les noeuds d'entrelac ainsi formés se présentant essentiellement aux points d'inversion du sens d'enroulement du fil d'enveloppe. La mise en oeuvre du procédé selon l'invention n'implique pas nécessairement la présence prealable d'une bobine d'alimentation 1 comportant un matériau de fil déjà étiré. On peut aussi intégrer ses opérations dans un procédé d'étirage et texturation en utilisant alors de préférence un procédé dit séquentiel dans lequel le fil sorte à 11 état étiré du pre mier fournisseur 4, 5, agencé en conséquence. Le groupe de fausse torsion par friction 7 utilisé est un groupe monobroche de construction connue dans lequel le fil est guidé sur une surface de friction tournant de préférence dans un plan incliné, notamment de 900 environ, sur la direction générale de marche du fil. Selon linvention , cette surface de friction est agencée en sorte que la tension du fil change une ou plusieurs fois par tour de ladite surface. La surface de friction peut comporter à cet effet des entailles telles qu'indiquées sur les figures 3, 4 et 6. La figure 5 représente un groupe de friction 7' selon le niveau actuel de la technique. La figure 3 représente au contraire la surface de friction 26 d'un groupe de fausse torsion 7 agencée selon l'invention en étant munie d'une entaille 21 occupant la surface hachurée.Cette entaille s'obtient par découpe , selon la figure 6, d'un morceau correspondant de la surface de friction 26. L'arête 25, antérieure dans le sens de la marche du fil, est de préférence arrondie, mais tombe cependant en pente relativement abrupte, tandis que, du point le plus bas, l'entaille se rapproche de nouveau uniformément du niveau de la surface de travail 26 en direction de l'arrière. La profondeur des entailles 21, 22 n'est pas donnée à l'échelle ; elle peut être comprise entre 0,5 et 10 mm, ou aussi atteindre des valeurs encore plus fortes pour des titres plus élevés, et elle est fonction des dimensions de l'anneau de friction de base, notamment de sa hauteur, de ses diamètres extérieur et intérieur et du rayon de surface mesuré en section transversale, ainsi que du titre de filé utilisé. On n'a évoqué sur les figures 3 et 4 que les possibilités offertes par une et Seux entailles 21, 22 réparties sur le pourtour de la surface de friction 26, mais-le nombre des entailles peut Outre également plus élevé et se règle en particulier d'après la taille, ou le diamètre, de ladite surface de friction 26, les vitesses de rotation de régime envisagées et les titres de fil utilisés. La figure 2 représente un fil à tme et enveloppe 16 réalisé par le procédé selon l'invention. Le fil d'ame 27 est entouré, sous des compacités diverses, par le fil d'enveloppe 28, lequel change de sens d'enroulement S ou Z à intervalles irréguliers.On voit par exemple en 17 un emplacement nettement repéré où le fil d'enveloppe est tordu en Z, au lieu qu t en 19 se remarque un trajet correspondant de sens S. Entre les deux se voit un point d'inversion 18, nettement marqué lui aussi. Â signaler aussi, sous une forme relativement plus lâche, un autre point d'inversion 18 à l'extrémité inférieure du tronçon de fil représente. On peut agir dans une mesure importante sur l'aspect extérieur du fil, notamment quant à la compacité de l'enroule- ment d'enveloppe obtenu et aux distances entre points d'inversion, par variation des tensions du fil, du nombre des entailles disposées sur le pourtour de la surface de friction, de la vitesse de rotation du groupe de friction, de la profondeur des entailles, des vitesses du fil, etc. Il est en tout cas surprenuant d'obtenir un tel effet de l'agencement de la surface de fricticn adopté dans le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. R E Y E N D I C Â T I 0 N S 1. Procédé de réalisatiei d1un fil à oame et enveloppe, dont le fil d'enveloppe entoure alternativement en S et en Z le fil d'âme, caractérisé par le fait qu'à l'entrée du fil d'âme, soumis à une fausse torsion par friction , dans le groupe de fausse torsion, on lui amène latéralement, suivant un angle avec lui d'au moins 150 environ, un fil d'enveloppe avec un excès de fourniture d'au moins 10 % et l'on fait passer les deux fils en commun sur la surface de friction engendrant la fausse torsion et déplacée en direction essentiellement perpendiculaire à la direction générale de marche du fil en ayant soin en même temps de réduire, à de très brefs intervalles de temps et très passagérement, à moins d'environ 50 % de sa valeur normale, éventuellement à zéro, le contact de frottement entre le fil et la surface de friction. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on soumet consécutivement le fil à ame et enveloppe à un traitement destiné à lui conférer une résistance suffisante au coulissement, puis on ltenroule. 3, Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que lton règle l'excès de fourniture du fil d'enveloppe entre 20 et 50 % 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que l'on règle le rapport de la vi tesse en m/mn du fil d'âme au nombre par minute des réductions du contact de frottement entre environ 1/10 et 1'35Q. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait qu'à sa sortie du parcours de fausse torsion, on revêt le fil d'un encollage qui le rend résistant au coulissement et que l'on sèche avant d'enrouler ce même fil. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que l'on réalise la résistance au coulissement du fil à âme et enveloppe par entrelaçage sans boucles des filaments individuels, cela essentiellement aux points d'inversion du sens de rotation. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que l'on amène au fil dlameX comme fil d'enveloppe, nn filé texturé par crêpage, 1)ispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, avec utilisation d'un groupe monobroche de fausse torsion par friction connu en soi, caractérisé par le fait que la surface active qui, dans ledit groupe de fausse torsion, entre en contact avec les fils est entaillée une ou plusieurs fois. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par le fait que la surface active non entaillée du groupe de fausse torsion représente au moins 25 % de toute la surface entrant en contact avec les fils. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisé par le fait que les entailles représentent au moins 25 % de toute la surface entrant en contact avec les fils. 11. Dispositif selon lsune quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé par le fait que la ou les entailles sont asymétriques en ce sens quelles descendent en pente abrupte sur leur arête antérieure, dans le -sens de rotation, et remontent uniformément jusqu'au niveau de la surface active normale en direction de leur extrémité arrière.