Brevet FR2462492A1 — publié le 19810213

La présente invention est relative à un appareil pour la fabrication d'un fil, comportant deux tambours d'aspiration étroitement juxtaposés, tournant dans le même sens, dont la région de coin munie des zones d'aspiration est parcourue par une mèche de fibres qui est fournie par un banc d'étirage situé à l'un des côtés frontaux des tambours, qui est amenée à un dis- positif de retrait situé à l'autre côté frontal des tambours et qui est entourée, dans la région de coin entre les tambours d'aspiration, par des fibres d'enveloppe introduites transver- salement à l'axe des tambours. La torsion communiquée par les tambours d'aspiration tournant dans le même sens à la mèche de fibres étirée est retenue dans les appareils de ce genre par le fait que l'on entoure la mèche de fibres tordue au moyen de fibres d'enveloppe introduites dans la région de coin entre les tambours d'aspira- tion,de sorte que la mèche ne peut plus se détordre à nouveau dans le sens de fausse torsion. Les fibres de la mèche étirée sont d'autant mieux empêchées de se détordre à nouveau que l'angle de pas des fibres d'enveloppe qui entourent en hélice les fibres de la mèche est plus petit. Le degré de torsion de la mèche qui forme l'âme du fil dépend, d'une part, de la vitesse circonférentielle des tambours d'aspiration et, d'autre part, des conditions de frottement entre les tambours d'aspiration et la mèche qui est attirée par les zones d'aspiration dans la région de coin entre les tambours et ainsi maintenue en contact avec la surface latérale des tambours. Etant donné le patinage qui se produit obligatoi- rement entre la mèche entraTnée en rotation par les tambours d'aspiration et les tambours eux-mêmes, il faut que ceux-ci soient entraînés à une plus grande vitesse. En outre, étant donné les conditions de frottement variables, il faut s'attendre à des degrés de torsion différents de la mèche, ce qui se réper- cute dans la qualité du fil. Dans un appareil du genre défini plus haut, l'inven- tion a donc pour but d'améliorer la torsion de la mèche de façon que sans augmenter la vitesse circonférentielle des tambours d'aspiration, on puisse augmenter la vitesse de retrait et améliorer la qualité du fil. Selon l'invention, le problème posé est résolu par le fait qu'entre le banc d'étirage et les tambours d'aspiration est prévu un organe de torsion de la mèche. Grâce à la présence d'un organe de torsion, la torsion de la mèche et l'enveloppement de celle-ci par les fibres d'enve- loppe peuvent s'effectuer de façon largement séparée l'un de l'autre. Bien entendu, la torsion de la mèche par l'organe de torsion doit être adaptée à la rotation communiquée au fil par les tambours d'aspiration afin d'obtenir l'effet visé qui est une torsion particulièrement uniforme de la mèche, étant donné que seulement en pareil cas, la torsion de la mèche est prati- quement déterminée uniquement par l'organe de torsion. Dans la région de coin entre les tambours d'aspiration, la mèche déjà tordue est simplement entourée des fibres d'enveloppe, de pré- férence rendues parallèles et qui retiennent la torsion de la mèche. Par conséquent, pour un degré de torsion comparable, on peut entraîner les tambours d'aspiration à une plus petite vitesse qu'antérieurement. D'autre part, grâce à la meilleure torsion, on peut réaliser de plus grandes vitesses de retrait avec une vitesse d'entraînement inchangée. En outre, étant donné que la torsion de la mèche est plus indépendante des conditions de frottement dans la région de coin entre les tambours d'aspi- ration, une qualité meilleure et plus uniforme du fil est assurée, en particulier dans le cas de fils fins. On pourrait utiliser les organes de torsion les plus divers, étant donné que l'organe de torsion doit seulement assu- rer la torsion désirée de la mèche,mais on obtient des conditions particulièrement avantageuses lorsque l'organe de torsion est formé de deux anneaux étroitement juxtaposés, tournant dans le mêmne sens, perméables à l'air au moins dans une région axiale, portant un revêtement de frottement et raccordés à un dispositif d'aspiration qui attire la mèche dans le coin rétréci entre les deux anneaux. Les dispositifs d'aspiration engendrent, à travers les anneaux perméables à l'air, des courants d'aspiration qui attirent la mèche dans le coin entre les deux anneaux,de sorte qu'elle est poussée obligatoirement contre les deux anneaux. En corrélation avec le revêtement de frottement prévu, il en résulte un grand couple de torsion et même si la vitesse de retrait est grande, on peut éviter que la mèche ne s'écarte des deux anneaux. Etant donné que le degré de torsion dépend de la vitesse circonférentielle des anneaux et non pas de leur nombre de tours par unité de temps, il ne se produit pas de difficultés non plus en ce qui concerne l'entraînement des anneaux. On peut assurer des conditions particulièrement simples si les anneaux font partie des tambours d'aspiration,car en pareil cas on peut se passer de paliers spéciaux et d'un entrai- nement séparé pour les anneaux, tout à fait indépendamment du fait qu'avec une telle construction, on peut limiter grandement l'encombrement de l'organe de torsion. Pour éviter qu'en vertu du bon frottement entre les anneaux et la mèche, celle-ci ne puisse être poussée, par l'anneat qui tourne en direction du coin, à travers l'interstice très étroit entre les anneaux, risque qui se produit en particulier pour les mèches fines, l'anneau qui tourne en direction du coin peut, selon un mode d'exécution, être entraîné à une plus petite vitesse circonférentielle que l'autre anneau, qui s'éloigne du coin. Etant donné que pour la torsion de la mèche, ce sont les conditions de frottement dans le coin entre les deux anneaux qui sont déterminantes et non les conditions de frottement dans la région de coin entre les deux tambours d'aspiration, on a besoin d'une puissance d'aspiration notablement plus petite, ce qui doit être considéré comme un avantage supplémentaire. L'enroulement des fibres d'enveloppe autour de la mèche déjà tordue, dans la région de coin entre les deux tambours d'aspi- ration, ne nécessite qu'une puissance d'aspiration relativement réduite si l'on n'a pas besoin de tordre en même temps la mèche. Pour récapituler, on peut donc constater qu'avec un organe de torsion approprié, on peut améliorer la torsion simultanée de la mèche et diminuer la puissance d'aspiration nécessaire. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté sous forme simplifiée par les dessins sur lesquels: la figure 1 montre en élévation latérale un appareil selon l'invention pour la fabrication d'un fil et la figure 2 est une coupe verticale partielle de l'appareil. Entre un banc d'étirage 1, formé de plusieurs paires de cylindres dont la vitesse circonférentielle augmente forte- ment de l'entrée à la sortie, et un dispositif de retrait à cylindres 2, sont disposés deux tambours d'aspiration parallèles et étroitement juxtaposés 3, qui tournent dans le même sens. A chacun de ces tambours d'aspiration 3 est adjoint un dispositif d'aspiration formé d'un organe d'aspiration intérieur 4 raccordé à un ventilateur d'aspiration non représenté, ce dispositif engendrant, dans la région de coin entre les tambours d'aspira- tion 3, un courant d'air qui attire la mèche étirée 5 dans la région de coin rétrécie et assure l'application de la mèche contre la surface latérale des deux tambours. Au dessus des deux tambours d'aspiration 3 est prévu un autre banc d'étirage 6 à cylindres dont la sortie, formée par la paire de cylindres de sortie 7, est située au dessus de la région de coin entre les tambours d'aspiration. Ainsi, à la mèche étirée 5 peuvent être amenées, par le banc d'étirage 6, des fibres d'enveloppe sous la forme de mèches de fibres étirées 8, rendues parallèles par l'étirage et retenant, par un envelop- pement, la torsion de la mèche 5. La torsion de la mèche étirée 5 est assurée par deux anneaux 9 tournant dans le même sens et qui, selon l'exemple d'exécution, font partie des tambours d'aspiration 3. Etant donné que ces anneaux 9 sont perméables à l'air au moins dans une région axiale et sont raccordés à l'organe d'aspiration intérieur 4 des tambours d'aspiration 3, la mèche 5 venant du banc d'étirage 1 est attirée dans le coin entre les deux anneaux 9 et poussée en même temps contre les deux anneaux. Par suite, même à de grandes vitesses de retrait, la mèche 5 ne peut pas s'écarter des anneaux 9, ce qui donne lieu à une torsion sûre et uniforme de la mèche 5 par les anneaux 9 munis d'un revêtement de frottement 10. Bien entendu, on peut choisir le revêtement de frottement 10 selon les conditions existantes et, en pratique, une profondeur de rugosité de 60 à 100 pm est apparue avanta- geuse pour des fils dont le diamètre se situe entre environ 200 et 500 pm. Il est possible de dépolir la surface circon- férentielle des anneaux 9 pour obtenir un revêtement de frottement et aussi d'appliquer par exemple des éclats de diamant. On peut diminuer largement le patinage, usuel par ailleurs, qui se produit lorsqu'on tord la mèche entre les tambours d'aspiration 3, en poussant la mèche 5 contre le revé- - tement de frottement 10 des deux anneaux,de sorte qu'avec de moindres vitesses circonférentielles, on peut assurer un degré de torsion plus uniforme. Par suite, à des vitesses circonfé- rentielles égales, on peut obtenir une plus grande vitesse de retrait. Par l'entraînement conjoint des tambours d'aspiration 3 et des anneaux 9, on obtient toujours l'harmonisation désirée entre la torsion de la mèche 5 et la vitesse circonférentielle des tambours d'aspiration 3. Toutefois, il faut particulièrement veiller à une telle harmonisation lorsque la mèche étirée 5 est tordue par un organe de torsion spécial entre le banc d'étirage 1 et les tambours d'aspiration 3. Comme organes de torsion, on peut utiliser tous les dispositifs d'application de fausse torsion s'il est assuré que la mèche 5 puisse être tordue à un degré déterminé. Toutefois, en combinant l'organe de torsion aux tambours d'aspiration, sous la forme d'anneaux frontaux 9 prévus sur ceux-ci, il est possible d'obtenir une construction très simple et ramassée sans devoir augmenter l'espacement entre les tambours d'aspiration 3 et le banc d'étirage 1, ce qui a son importance étant donné la faible résistance propre des mèches étirées. Dans l'exemple d'exécution, les anneaux 9 sont subdi- visés en une zone perméable à l'air et une zone imperméable à l'air mais bien entendu, une telle subdivision n'est pas nécessaire. 6 2462492 REVENDICATIONS 1. Appareil pour la fabrication d'un fil, comportant deux tambours d'aspiration étroitement juxtaposés, tournant dans le même sens, dont la région de coin munie des zones d'aspi- ration est parcourue par une mèche de fibres qui est fournie par un banc d'étirage situé à l'un des côtés frontaux des tam- bours, qui est amenée à un dispositif de retrait situé à l'autre côté frontal des tambours et qui est entourée, dans la région de coin entre les tambours d'aspiration, par des fibres d'enve- loppe introduites transversalement à l'axe des tambours, appareil caractérisé par le fait qu'entre le banc d'étirage (1) et les tambours d'aspiration (3) est prévu un organe de torsion de la mèche (5). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de torsion est formé de deux anneaux (9) étroitement juxtaposés, tournant dans le même sens, perméables à l'air au moins dans une région axiale, portant un revêtement de frottement(10) et raccordés à un dispositif d'aspiration (4) qui attire la mèche (5) dans le coin rétréci entre les deux anneaux (9). - 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les anneaux (9) font partie des tambours (3) d'aspiration. - 4. Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'anneau (9) qui tourne en direc- tion du coin peut être entrainé à une plus petite vitesse cir- conférentielle que l'autre anneau qui s'éloigne du coin.