Brevet FR2422745A1 — publié le 19791109

La présente invention se rapporte aux dispositifs de filage sans anneaux et a notamment pour objet un dispositif de séparation et d'amenée de fibres dans une turbine ou chambre de filage. L'invention peut trouver un emploi particulièrement efficace dans les dispositifs de filage sans anneaux pour la fabrication de fils à partir de fibres longues, par exemple de fils de laine peignée. On connait largement des dispositifs de séparation et d'amenée de fibres dans les turbines des métiers de filage à bout ouvert ("open end"), qui sont employés principalement pour la fabrication de fils à partir de fibres courtes, par exemple de coton, ou de laine cardée en mélange avec des fibres chimiques courtes, pour effectuer une atténuation intensive du produit (ruban ou mèche) amené dans la turbine, jusqu'à l'obtention de fibres individuelles ou unitaires et la destruction des liens entre les fibres, c'est-à-dire pour réaliser une division dudit produit en fibres distinctes (processus de "libération" des fibres).Toutefois, ces dispositifs ne peuvent, dans la pratique, être employés pour la séparation de fibres de grande longueur, comme par exemple de laine peignée, de longues fibres chimiques, de lin, de déchets de soie naturelle, etc, étant donné que la construction de ces dispositifs est telle qu'elle provoque la détérioration des fibres, la réduction de leur longueur, une perturbation de leur orientation et de leur redressement, ce qui réduit la solidité des fils et les rend plus duveteux. On connaît des dispositifs de séparation et d'amenée de fibres dans les turbines de filage (voir par exemple le brevet français No. 2277914 et le certificat d'auteur soviétique No. 175825), qui sont employés pour la séparation de fibres de grande longueur. Chacun de ces dispositifs comprend, montés en série, un bloc d'alimentation et un couple de rouleaux délivreurs, ltun de ces rouleaux ayant un revêtement en matière élastique, et l'autre, des rainures disposées sous un même angle aigu par rapport à la génératrice du rouleau, avec formation dtune surface discontinue le long de la génératrice. Le second rouleau est constitué d'un jeu de disques pourvus de saillies, et ses rainures sont formées du fait que les saillies des disques voisins sont décalées d'un même angle choisi arbitrairement, de sorte que, dans le sens du mouvement des fibres, les saillies alternent avec des creux, la face travaillante de chaque saillie étant orientée perpendiculairement au mouvement des fibres Ces dispositifs permettent de traiter des fibres suffisamment longues sans les casser ni les endommager. Toutefois, les creux disposés entre les saillies dans le sens du mouvement des fibres favorisent l'étirage, à partir du ruban ou de la mèche,de tout un groupe de fibres à la fois, car pendant que le rouleau tourne d'un angle correspondant à la longueur du creux, il se produit une accumulation des fibres, qui sont ensuite simultanément entrainees par la saillie,ceqn,àsontour,provoque une instabilité du processus de formation du fil et augmente son irrégularité en épaisseur. En outre, les faces des saillies orientées perpendiculairement à la direction du mouvement des fibres favorisent elles aussi ltentralnement simultané du groupe de fibres. Suivant une variante de réalisation du dispositif connu (brevet français No. 2277914), celui-ci est composé d'un jeu de disques installés parallèlement et munis de saillies disposées sous un angle aigu par rapport à la génératrice. Dans ce cas, les faces latérales des saillies sont elles aussi des faces travaillantes et effectuent la séparation du ruban en fibres. L'emploi d'un dispositif exécuté suivant cette variante ne permet pas d'éliminer les inconvénients mentionnés, c'est- à-dire l'accumulation des fibres et l'augmentation de l'irrégularité des fils. En outre, dans le cas considéré, il peut se produire un étirage des fibres avec tous les inconvénients que cela présente et dont le principal est le déplacement de groupes de fibres ayant pour conséquence d'augmenter l'irrégularité des filsç La présente invention se propose d'éliminer les inconvénients mentionnés L'invention vise à cette fin un dispositif de séparation et d'amenée des fibres dans une turbine de filage, dans lequel le couple de rouleaux délivreurs assurerait une alimentation régulière de la turbine en fibres séparées et par conséquent l'obtention de fils d'épaisseur régulière à partir de fibres de grande longueur. L'invention fournit une solution au problème exposé cidessus, du fait que dans un dispositif de séparation et d'amenée de fibres dans une turbine de filage, du type comprenant, montés en série, un bloc d'alimentation et un couple de rouleaux délivreurs dont l'un comporte un revêtement en matière élastique, et l'autre, des rainures disposées sous un même angle aigu par rapport à la génératrice du rouleau, en formant de ce fait une surface discontinue le long de la génératrice, selon l'invention ladite surface discontinue du second rouleau est coupée par des rainures complémentaires disposées sous un angle par rapport aux rainures principales et sous un angle par rapport à la génératrice du rouleau, ladite surface discontinue se présentant ainsi sous forme de saillies dont les faces sont formées par lesdites rainures complémentaires et principales. De cette façon, les rainures complémentaires forment des faces de saillies orientées sous un angle par rapport au mouvement des fibres, ce qui assure un entrafnement régulier et successif des fibres individuelles. Comme les faces des saillies sont disposées sous un certain angle par rapport au mouvement des fibres, il se produit, lors de leur mouvement d'avance, des contacts ponctuels entre les fibres et la saillie sur toute la largeur de cette dernière, après quoi les fibres sont entratnées une à une par toute la surface des saillies. Il est efficace que les rainures complémentaires soient disposées parallèlement les unes aux autres et sous un angle aigu par rapport à la génératrice du rouleau ou suivant des lignes spirales. Il est de même efficace que les.rainures complémentaires soient disposées avec un pas non inférieur à 5/100 de la longueur des fibres, ce qui contribue à un entrainement régulier et fiable des fibres. De cette façon, le dispositif conforme à l'invention permet de traiter des fibres de longueur allant Jusqutà 200 mm et d'obtenir dans la turbine, à partir de ces fibres, des fils de faible densité linéique ayant des propriétés voisines de celles des fils produits dans des métiers à anneaux pour la filature de peigné. Ci-dessous est donnée à titre d'exemple non limitatif la description détaillée d'un mode de réalisation du dispositif de séparation et d'amenée fibres dans une turbine de filage, avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale schématique, avec arrachement partiel, d'un dispositif de séparation et d'amenée de fibres conforme à l'invention; - la figure 2 montre le second rouleau du couple délivreur, réalisé conformément à l'invention; - la figure 3 est une vue développée de la surface du rouleau montré à la figure 2, muni de rainures complémentaires disposées sous des angles différents par rapport aux rainures principales et à la génératrice du rouleau;; - la figure 4 est une vue développée de la surface du rouleau montré à la figure 2, muni de rainures complémentaires disposées sous un même angle par rapport à la génératrice du rouleau. Le dispositif de separation et d'amenée des fibres à la turbine de filage comprend, montés en série au-dessus d'une turbine de filage 1, un bloc d'alimentation 2 et un couple 3 de rouleaux délivreurs (figure 1)e Le bloc d'alimentation 2 peut être de différentes constructions, en fonction du genre de fibres à traiter. Par exemple, pour travailler un produit formé de fibres de longueur allant jusqu'à 200 mm (par exemple des fibres de laine), il est avantageux d'employer un bloc constitué des mécanismes connus montrés à la figure 1, c'est-à-dire : un couple de rouleaux alimenteurs 4, un entonnoir de compactage 5 et un couple d'organes rotatifs à lanières 6. Le couple alimentaire 4 est constitué d'un cylindre cannelé 7 et d'un rouleau 8 à revêtement élastique en contact l'un avec l'autre, entraînés en rotation par n'importe quel moyen connu et assurant le serrage du ruban ou de la mèche0 L'entonnoir 5 est disposé entre le couple alimenteur 4 et le couple à lanières 6. Le couple à lanières 6 est formé d'un cylindre cannelé 9 et d'un rouleau 10 en contact l'un avec l'autre et munis de plaques de guidage 11 et 12 recevant les lanières 13 et 14, respectivement. Le couple 6 est destiné à contrôler le mouvement des fibres textiles du couple alimenteur 4 au couple délivreur 3. La disposition de l'entonnoir 5 et du couple à lanières 6, ainsi que le rapport des vitesses linéaires, dépendent de la longueur des fibres à traiter. Le couple délivreur 3 est formé par un rouleau de pression 15 à revêtement en matière élastique et un second rouleau 16 muni de rainures 17 (désignées, dans ce qui suit, "rainures principales") et contactant le-rouleau 15 (-figure 2). Les rainures principales 17 sont disposées sous un même angle aigu par rapport à la génératrice A du rouleau 16, de telle façon qu'il se forme une surface discontinue B le long des génératrices A, comme montré à la figure 2. Selon l'invention, la surface discontinue B du rouleau 16 est coupée par des rainures supplémentaires 18 disposées sous un anglet par rapport aux rainures principales 17 et sous un angle r par rapport à la génératrice A du rouleau. Les rainures complémentaires 18 peuvent être disposées aussi bien sous différents angles aigus È et g 2 etc, par rapport à la génératrice A (figure 3), que sous un même angle aigu t3 (figure 4). Dans la variante de la figure 4, les rainures supplémentaires 18 peuvent être disposées soit parallèlement les unes aux autres soit suivant des hélices. Les rainures complémentaires 18 sont disposées avec un pas "h" (figure 2) non inférieur à, sensiblement, 5/100 de la longueur des fibres. Grâce à une telle disposition des rainures principales 17 et des rainures complémentaires 18, la surface discontinue B se présente sous forme de saillies 19 qui, en plan, sont en forme de quadrilatères, par exemple de losanges ou de parallélogrammes, les faces 20 et 21 des saillies 19 étant disposées le long des rainures principales 17 et sous un angle Oc par rapport à la génératrice A, les faces 22 et 23 étant disposées le long des rainures complémentaires 18 et sous des angles J par rapport à la génératrice A. Le couple délivreur 3 (figure 1) est renfermé dans un écran aérodynamique 24 avec un canal 25 pour l'amenée des fibres dans la turbine i. Le dispositif, objet de l'invention, fonctionne de la manière suivante. Le produit fibreux sous forme d'une mèche ou d'un ruban est amené par le couple alimenteur 4, à travers l'entonnoir 5 et le couple à lanières 6, dans la zone d'action du couple délivreur 3, où la vitesse de rotation du rouleau 16 dépasse de plusieurs fois la vitesse de rotation du cylindre 7 du couple alimenteur 4. Les saillies 19 (figure 2) de la surface B du rouleau 16 venant en contact avec la surface du rouleau 15 divisent le produit fibreux, sur toute sa largeur, en bandes séparées. Grâce à la présence des rainures supplémentaires 18 entre lesdites saillies, il se produit une déformation ondulée du revêtement élastique du rouleau 15 et en conséquence une flexion multiple des fibres, ce qui assure une bonne prise de toutes les fibres par le couple délivreur 3. Au moment de la division du produit fibreux en bandes, les faces 20 et 21 des saillies 19, disposées le long des rainures principales 17, entrainent progressivement de ces bandes des fibres individuelles et les amènent dans le canal 25. D'une manière analogue, lors de la rotation des rouleaux, les faces 22 et 23 des saillies 19 disposées sous un angle t par rapport à la génératrice A et à la rainure complémentaire 17, entrent progressivement en contact, sur toute leur longueur, avec la surface du rouleau 15; durant ce processus, gracie à cette disposition des faces 22 et 23 des saillies 19, la ligne de contact de celles-ci avec le rouleau 15 commence à augmenter progressivement à partir d'un contact ponctuel. il se produit de ce fait un entrainement progressif de fibres individuelles à partir de la mèche ou du ruban, ces fibres arrivant ainsi dans le canal 25. Blentralnement de fibres individuelles se fait aussi par la face 23 des saillies 19, grâce à laquelle le contact suivant une ligne de longueur égale à la largeur de la saillie se réduit progressivement à un contact ponctuel L'écran aérodynamique 24 renvoie les tourbillons d'air chaotiques se créant dans le dispositif, ce qui permet d'éviter le soufflage des fibres arrivant le long du canal 25 dans la turbine 1. Bien entendu, l'invention n'est 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 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. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séparation-et d'amenée de fibres dans une turbine de filage, du type comprenant, montés successivement, un bloc d'alimentation et un couple de rouleaux délivreurs, l'un desdits rouleaux délivreurs ayant un revêtement en matière élastique, et le second, des rainures disposées sous un même angle aigu par rapport à la génératrice du rouleau, en formant ainsi une surface discontinue le long de la génératrice de ce dernier, caractérisé en ce que la surface discontinue dudit second rouleau est coupée par des rainures supplémentaires disposées sous un angle par rapport aux rainures principales et sous un angle par rapport à la génératrice du rouleau0 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites rainures supplémentaires sont disposées parallèlement les unes aux autres et sous un angle aigu par rapport à la génératrice du rouleau. 3. Dispositif selon la~revendication 1, caractérisé en ce que les rainures supplémentaires sont disposées suivant des lignes hélicoldales. 4. Dispositif selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que les rainures supplémentaires sont disposées avec un pas non inférieur à environ 5/100 de la longueur de la fibre.