Brevet FR2435542A1 — publié le 19800404

L'invention a pour objet un procédé de filature d'un faisceau de fibres textiles sans torsion initiale apéciable, qui consiste à faire passer le faisceau de fibres contre une surface rugueuse mobile dans une direction transversale à la direction de passage dudit faisceau de fibres pincé en amont par des moyens d'alimentation, tandis qu'en aval le produit filé est pincé par des moyens d'appel, de façon telle que le faisceau de fibres se transforme, sous l'action de la fausse torsion temporaire qui lui est imprimée, en un produit filé constitué par une sorte de manchon de fibres emmêlées et bloquées. On entend ici par "surface rugueuses toute surface dont ltétat ou la stature sont tels que ladite surface crée, sur un faisceau de fibres amené à son contact, un effet d'entrainement par friction. Une telle surface peut être, par exemple, revêtue d'un dép8t de particules abrasives ou encore être convenablement dépolie, striée ou rainurée. Dans un mode opératoire particulier, en vue de favoriser l'amorçage du processus de filature ou pour obtenir des effets différents, on fait passer un fil d'apport contre la surface rugueuse mobile au même emplacement que celui du faisceau de fibres. L'invention vise aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité. Ce dispositif comporte, entre des moyens amont d'alimentation du faisceau de fibres et des moyens aval d'appel du produit filé, un organe mobile présentant une surface active rugueuse contre laquelle frotte le faisceau de fibres et dont la direction du mouvement est transversale par rapport à la direction de passage de la partie du faisceau de fibres qui frotte contre cette surface active. Dans un mode de réalisation avantageux, ltorgane mobile est un corps de révolution, percé axialement pour le passage du produit filé et entratné en rotation autour de son axe. Un tel organe peut être de petites dimensions et tourner très vite de aorte qu'il peut être peu coûteux et peu encombrant, tout en assurant une grande production. On peut fabriquer de cette manière des fils fantaisie très variés, de diamètre constant, boutonnés, quenouille's, bouclés ou ébouriffés. La somme des torsions individuelles dans un tel produit est pratiquement nulle, ce qui lui confère un gonflant remarquable. De nbreux autres avantages tt caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et de l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples, quelques modes de réalisation d'un dispositif de filature suivant l'invention Sur ces dessins: Fig.1 est une vue de face d'un dispositif de filature suivant l'invention, utilisant un seul composant. Fig.2 représente le dispositif de la Fig.1 mais disposé autrement par rapport â la direction du faisceau de fibres amont et comportant un organe annexe comme décrit ci-après. Fig.2a représente le dispositif de la Fig.2 modifié pour l'arrivée d'un deuxième faisceau de fibres, non soumis à friction, rejoignant le premier composant et S'y combinant dans l'espace central du disque rotatif. Fig.2b reprsente le dispositif de la Fig.2 modifié pour l'arrisEe d'un deuxième composant, en l'occurrence un fil qui accompagne le faisceau de fibres dans son parcours sur la surface de friction et se combine à celui-ci. Fig.3 représente la partie principale d'une variante du dispositif de la Fig.1, comportant l'utilisation d'un deuxième faisceau de fibres soumis à friction et se combinant au premier composant. Fig.4 représente la partie principale du dispositif de la Fig.1, où un fil d'effet est ajouté, sans être soumis à friction et directement dans l'espace central du disque rotatif jusqu'à se rencontre avec le faisceau de fibres avec lequel il se combine. Fig.S, 5a et 5b représentent, à titre d'exemples, différentes réalisations de surfaces de révolution rugueuses. Le dispositif représenté sur la Bit.1 est destiné à la filature d'un ruban de fibres textiles 1, sortant d'un étirage 2, dont 3,.4 et 5 sont respectivement les cylindres supérieurs d'entrée, intermédiaires et de sortie. Le dispositif de filature proprement dit comporte, à la sortie de l'étirage 2, un organe mobile, en l'occurrence un organe de révolution à axe horizontal, percé axialement, et cons titubé, dans cet exemple, par un disque annulaire plan 6 dont une des faces latérales 7 est rendue rugueuse au sens défini plus haut. Ce disque est porté par un arbre tubulaire 8, monté à rotation dans une partie fixe 9 du bâti de la machine au moyen d'un roulement & billes 10, ou analogue. Sur l'extrémité de l'arbre 8 est fixée une poulie Il sur laquelle s'appuie une courroie lâcheuse 12 pour assurer l'entrainement en rotation du disque 6. Â cêté de l'arbre tubulaire 8, et à l'opposé du disque rotatif 6, se trouve une paire de cylindres d'appel 13, 14, destinés à tirer le produit filé 15 qui est ensuite immédiatement mis en bobine 16. Le fonctionnement du dispositif de filature est le suivant: Le train d'étirage 2 et la bobine réceptrice 16 étant arrotés et le disque rotatif 6 étant en marche, un fil, provenant de la bobine réceptrice est passé entre les cylindres d'appel 13, 14, également arrêtés, puis enfilé dans l'arbre tubulaire 8 et ensuite soumis au frottement du disque 6, est présenté dans la zone de sortie du train d'étirage 2. Le train d'étirage 2 est alors mis en route conconittamment avec les cylindres d'appel 13, 14 et la bobine réceptrice 16. Un fil d'apport 17, qui frotte contre la surface active rugueuse 7 du disque 6, acquiert une fausse torsion qui se propage en amont et en aval de cette surface. Le faisceau de fibres constitué par le ruban 1, qui sort de l'étirage 2, rencontre le fil 17 en auto-rotation et s'enroule sur celui-ci en formant une sorte de manchon qui, le fil 17 léché, progresse contre la surface active 17, vers le centre du disque 6 puis vers les cylindres d'appel 13, 14. Cemanchon, en s'éloignant de la zone-de friction la plus active perd progressivement sa fausse torsion; il se produit un. désenroulement des fibres qui le forment, dé senroulement complexe, ai lton peut dire non symétrique du processus d'enroulement, et réalisant un enchevêtrement des fibres, enchevêtrement qui les bloque et donne au produit final 15 résistance et volume, produit dans lequel la sone des torsions individuelles est pratiquement nulle, ce qui lui confort un très fort gonflant. La vitesse d'appel des cylindres 13, 14 peut être égale, supérieure ou inférieure à la vitesse de sortie du cylindre 5. Ce réglage influe sur l'aspect et la grosseur du produit obtenu. Dans la Fig.2 est représentée une autre façon de disposer le disque rotatif 6 dont l'axe de rotation est alors vertical. Dans ce cas, un plateau 18 est placé à une distance convenable du disque en rotation 6 et dans un plan sensiblement pa allèle & celui-ci. Il a pour fonction principale de diriger les fibres 1 sortant de l'étirage 2 contre la surface 17 du disque en rotation 6 alors que, sans ce plateau, les fibres gagneraient directement l'axe tubulaire 8. Ce plateau 18 a, en outre, une fonction supplémentaire de presser dans une certaine mesure le faisceau de fibres 1 contre la surface 17. Une charnière 19 permet, on basculant le plateau 18, de faciliter le passage du fil d'amorçage. Fig.2a représente une variante dans laquelle est prévue l'arrivée de deux faisceaux de fibres 1 et 1', dont le second 1' n'est pas soumis à friction. Ce second composant traverse un trou 20 du plateau 18, pour rejoindre le premier composant I et se combiner & celui-ci dans l'espace central du disque rotation6. La Fig.2b concerne une autre variante. Âu lieu du procédé d'amorçage décrit au sujet de la Fig.1, le procédé peut employer un fil accompagnant en permanence le faisceau de fibres 1. Ce !51 permet, en se combinant avec le faisceau de fibres, de produire un effet supplémentaire. D'une bobine 21, par le guide-fil 22, ce fil 23 est mené vers le centre du disque 6 et engagé entre les cylindres d'appel puis sur la bobine réceptrice. Produisant un effet supplémentaire, ou non, il offre l'avantage, si c'est nécessaire, d'assurer la permanence du trajet dans le dispositif. D'une façon générale, le positionnement du disque rotatif 6 par rapport à la sortie du train d'étirage 2 ne change pas l'essence du procédé. Les positionnements des Fig.1, 2, 2a et 2b ne sont que des exemples non limitatifs. L'essentiel est que le faisceau de fibres I soit contraint par le positionnement et à l'aide, ou non, d'un dispositif tel que le plateau 18 de la Fig.2 (ce dispositif n'ayant qu'une valeur d'exemple) à frotter sur une surface abrasive, celle-ci défilant sensiblement dans une direction transversale au trajet des fibres. Ea ce qui concerne la Fig.3: Dans les exemples précédents des Fig.1 et 2, un seul faisceau de fibres rejoignait une seule zone de la surface 7 du disque 6. Dans la Fig.3 deux faisceaux I et 1' sont fournis, venant de deux trains d'étirage différents, à cylindres de sortie 5 et 5'. L'action de la surface abrasive 7 produit sur chacun d'eux une fausse torsion suivie de détorsion0 Les deux faisceaus soumis à cette action se rejoignent au point 24 dans la zone d'entrée de l'arbre tubulaire 8 où ils se combinent entre eux. Sur la Fig.4, on a représenté seulement le disque 6 à surface active 17. D'une bobine 25, on amène, par le guide-fil 26, un fil 27 non soumis à friction, jusqu'à sa rencontre, au centre du disque, avec lue faisceau 1 ayant subi l'action de la surface abrasive 7. Ce fil supplémentaire va se combiner dans des actions de fausse torsion-détorsion compleses avec le faisceau 1, donnant ainsi naissance à un nouveau produit 28. En récapitulant les différentes combinaisons possibles on peut fournir à l'action du disque abrasif, séparément ou conjointement, : un ou plusieurs faisceaux de fibres; zéro, un, ou plusieurs fils d'apport accompagnant ces faisceaux dans leur progression de la périphérie du disque vers l'espace tubulaire; zéro, un, OU plusieurs fils d'apport rejoignant le ou les autres composants directement dans l'espace tubulaire, et sans qu'ils soient soumis à l'action du disque; zéro, un ou plusieurs fais ceaux de fibres rejoignant le ou les autres composants direct en ment dans l'espace tubulaire et sans qu'ils soient soumis à l'action du disque. Les variantes de surfaces de révolution représentées aux Fig.S, 5a et 5b ne sont que des exemples nullement limitatifs, qui montrent des formes respectivement en entonnoir évasé 29, en tore 30, ou en cylindres 31. des corps Les axes/de révolution, par rapport au trajet des fibres sortant de l'étirage peuvent être positionnés de multiples fa çons. L'essentiel est que le faisceau de fibres frotte sur les surfaces abrasives des coppa de révolution et ceci, soit grève à la forme du trajet déterminé par le seul positionnement de l'or- gane tournant, (comme dans la Fig.1) soit au moyen d'un organe de détour adapté à cette surface (comme dans la Fig.2). La Fig.6 représente la disposition de la Fig.1, répétée deux fois pour l'exemple mais pouvant Gtre encore multipliée. Le cylindre étireur 5 fournit un faisceau de fibres 1 au disque 6. Ce faisceau, transformé en fil et tiré par les cylindres d'appel 13, 1+, arrive dans l'espace tubulaire du disque 6' où il rencontre le deuxième faisceau de fibres 1' fourni par l'étireur 5', faisceau soumis à friction par la sur face abrasive. Ces deux fils se combinent ensemble et le produit final rejoint, par les cylindres d'appel 13, 14, la bobine réceptrice. Tous les dispositifs et dispositions décrits sur les Fig. 2, Fig.2a, Fig.2b, Fig.3, Fig.4, Fig.S, Fig.Sa et Fig.5b, peuvent évidemment s'appliquer à l'un, ou aux deux, ou à plusieurs, des éléments de filage de la Fig.6. REVENDICATIONS 1.- Procédé de filature d'un faisceau de fibres textiles sans torsion initiale appréciable, tel qu'un ruban qui sort d'un étirage ou d'une carde, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer ce faisceau de fibres contre une surface rugueuse mobile dans une direction transversale à la direction de passage dudit faisceau de fibres pincé en amont par des moyens d'alimentation, tandis qu'en aval, le produit filé est pincé par des moyens d'appel, de façon telle que le faisceau de fibres se transforme, sous l'action de la fausse torsion temporaire qui lui est ainsi imprimée, en un produit filé constitué par une sorte de manchon de fibres entresslées et bloquées. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose, en regard de la surface rugueuse mobile, contre le faisceau de fibres, une seconde surface parallèle à la première. 3.- Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, ca caractérisé an ce qu'on assseeble un faisceau de fibres supplémen- taire, au moins, avec le faisceau précité, à l'endroit où ce dernier quitte la surface rugueuse mobile, tous ces faisceaux de fibres étant soumis & l'action des mêmes moyens d'appel. 4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait passer le ou les faisceaux de fibres supplémentaires directement & l'endroit où la premier faisceau de fibres quitte la surface rugueuse mobile. 5.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait passer le ou les faisceaux de fibres supplémentaires également contre la surface rugueuse mobile. 6.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'on amène, & l'endroit où le premier faisceau de fibres quitte la surface rugueuse mobile, un faisceau de fibres supplémentaire qui est déjà passé aussi contre une surface rugonue mobile comme le premier faisceau. 7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé an ce qu'ou fait passer un fil d'apport contre la surface rugueuse mobile au même emplacement que celui du prenier faisceau de fibres. 8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on fait passer le fil d'apport contre la surface rugueuse mo- bile, seulement pendant la durée d'une courte période d'amorçage du processus de filature. 9.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, corme surface rugueuse mobile, une surface appartenant à un corps de révolution en rotation. 10.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, selon la revendication 1, de filature d'un faisceau de fibres textiles sans torsion initiale appréciable, tel qu'un ruban qui sort d'un étirage ou d'une carde, caractérisé en ce qu'il comporte, entre des moyens amont d'alimentation (5) dudit faisceau de fibres (1) et des moyens aval d'appel (13, 14) du produit filé (15), un organe tournant (6) présentant une surface active rugueuse (7) contre laquelle frotte ledit faisceau de fibres et dont la direction de mouvement est transversale par rapport 9 la direction de passage de la partie du faisceau de fibres qui frotte contre cette surface active. 11.- Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens supplémentaires (5') d'alimenta- tion d'un faisceau de fibres supplémentaire (1'), au moins, à l'endroit où le premier faisceau (1) quitte la surface active (7) de l'organe tournant (6). 12.- Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens supplémentaires d'alimentation (5') sont placés et combinés de manière telle que le faisceau de fibres supplémentaire (1') passe aussi contre la surface active (7). 13.- Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte desmoyens d'alimentation d'un fil d'apport (17) au 8me emplacement que celui du faisceau de fibres (1). 14.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendicstions 10 à 13, caractérisé en ce que l'organe mobile est un corps de révolution percé axialement pour le passage du produit filé (15) et en ce que le dispositif comporte des moyens (11, 12) propres å faire tourner ledit corps autour de son axe. 15.- Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la surface active dudit corps tournant.(6) est une surface transversale plane. 16.- Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la surface active dudit corps est constituée par la paroi intérieure d'un entonnoir évasé (29). 17.- Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la surface active dudit corps est constituée par la paroi intérieure d'un tore (30). 18.- Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la surface active dudit corps tournant est constituée par la paroi intérieure d'un conduit cylindrique (31). 59.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par la combinaison -de plusieurs dispositifs selon la revendication 10 agissant successivement sur plusieurs faiseeaux de fibres (1 et 1'). 20.- Produit filé, notamment fil fantaisie, obtenu par la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 ou au moyen d'un dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1Q à 19.