Brevet FR2480800A1 — publié le 19811023

La présente invention se rapporte à des cylindres pour machines par fibres libérées, dites également machines à filer par friction. Il existe maintenant plusieurs brevets qui décrivent différents types de machines à filer par fibres libérées, ou à friction, dans lesquelles les fibres sont filées en un fil en étant déposées sur une surface perforée en mouvement et tordues par cette surface. La surface est, généralement, formée par un cylindre creux perforé dit élément principal ou rotor. Cependant, le seul mémoire descriptif qui donne des détails sur la structure du cylindre et sa surface est celui du brevet britannique No 2. 023.196 A. Ce brevet montre diverses configurations de perforations ou trous dans la surface et mentionne que le rotor ou élément principal peut être muni d'un revêtement, diverses possibilités de revêtements étant indiquées. D'autres brevets ne représentent le cylindre et sa surface que schématiquement et aucun n'a encore défini les conditions que doit remplir une surface de ce type. La présente invention a, par conséquent, pour but de réaliser un cylindre perforé ayant une surface pour une machine du type précité, le cylindre présentant les caractéristiques optimales pour assurer un filage satisfaisant. L'invention est, par conséquent, caractérisée par le fait que l'épaisseur du rotor est inférieure à 3,2 mm et que la proportion de la surface occupée par les trous par rapport à la superficie totale du rotor, en mesurant la surface des trous à la plus petite section transversale de chaque trou, est supérieure à 25%. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique montre la disposition des trous à une échelle fortement agrandie. -2- Dans la demande de brevet britannique publiée N0 2.042.599 au nom de la demanderesse on a décrit une machine du type précité qui ne comporte qu'un seul cylindre ou rotor perforé. Le cylindre selon l'invention est spécifiquement conçu pour être utilisé dans cette machine mais il pourrait être utilisé également dans d'autres machines de ce type. Le cylindre comprend une enveloppe cylin- drique fabriquée en un métal facile à usiner ou autre matière résistante. De préférence, l'enveloppe est en aluminium étant donné que cette matière est très facile à usiner et fournit la résistance néces- saire mais on peut également utiliser de l'acier doux, du laiton ou du bronze. L'épaisseur de l'enveloppe est maintenue à une valeur minimale nécessaire pour assurer une résistance suffisante-pour supporter la structure. Une épaisseur de 3,2 mm est trop grande du fait qu'elle limite excessivement et inutilement:le passage de l'air à travers les perforations. Une épaisseur de 1,6 mm est entièrement satisfaisante. La résistance du cylindre qui est nécessaire est celle nécessaire pour éviter une déformation accidentelle au cours des manipulations étant donné que les forces exercées pendant le filage sont rela- tivement faibles. Les trous formés dans le cylindre doivent opposer la résistance minimale au passage de l'air à travers la surface du cylindre tout en empêchant le passage des fibres ou la capture d'une partie quelconque d'une fibre. Dans le mode de réalisation préféré, les trous ont un diamètre de 0,6 mm mais ce diamètre peut être aussi grand que 0,75 mm ou aussi petit que 0,5 mm. On perce les trous méca- niquement sous une forme cylindrique, par exemple, au moyen d'une perceuse classique. -3- Le nombre requis de trous est le nombre maximal qui peut être formé tout en laissant une quantité suffisante de matière pour fournir la résis- tance nécessaire. On peut former le nombre maximal de trous si, comme représenté sur le dessin,-une rangée de trous sur deux est décalée de telle sorte que les centres des trous sont situés sur des lignes qui font chacune un angle d'approximativement 450 avec la première rangée. Lorsque les trous ont un diamètre de 0,6 mm et que l'enveloppe en aluminium a une épaisseur de 1,6 mm, l'entr'axesminimal (dimension B) est de l'ordre de 1,17 mm dans chaque rangée longitu- dinale tandis que l'espacement du centre d'un trou d'une rangée au centre d'un trou adjacent de la rangée circonférentielle suivante est de 0,58 mm (la moitié de la-dimension A). Ceci donne un total de 141 trous au centimètre carré et une surface occupée par les trous de 41% de la surface totale. Pour obtenir des conditions d'écoulement d'air satisfaisantes, il est souhaitable que la surface occupée par les - trous soit d'au moins 25% et de préférence qu'elle soit supérieure à 30%. On peut obtenir une surface occupée par les trous de 30% en utilisant des trous de 0,5 mm de diamètre avec le même entr'axes que celui indiqué ci-dessus. Les pourcentages donnés ci-dessus de la surface occupée par les trous sont calculés en mesurant la surface de chaque trou à l'emplacement de sa plus petite section transversale. Dans le présent cas, les trous sont cylindriques et, par conséquent, la section transversale est constante. On a donné dans le tableau ci-après des exemples de configurations de trous. - 4 - A B D Nambre de Surface occupée par (m> (m) (mM) 2 les trous (en % de la md)trous/an surface totale) 0,92 1,42 0,51 155 31,4% 1,22 1,17 0,61 141,5 41,3% 0,92 1,42 0,61 155 41,2% Ainsi, dans un cylindre de 40 mm de diamètre, il y a de préférence 88 trous par circonférence disposés en 201 rangées. Afin de fournir une surface qui présente des caractéristiques de filage et un coefficient de frottement appropriés par rapport aux fibres et qui résiste à l'usure, l'enveloppe en aluminium est revêtue d'une matière céramique, qui est de préférence du dioxyde de chrome (Cr302), déposé par un procédé d'ap- plication de revêtement au plasma. Un tel revêtement peut être fourni par la firme des Etats Unis Union Carbide sous la dénomination LC4. L'épaisseur du revêtement est, de préférence, inférieure à 0,1 mm et de préférence de l'ordre de 0,025 à 0,050 mm. On laisse le revêtement pénétrer dans les trous pour donner un bord arrondi à l'embouchure des trous mais il est mince pour empêcher une réduction excessive de l'ouverture des trous par le revêtement. On peut utiliser également d'autres revêtements céramiques appliqués au moyen du procédé de pulvérisation à plasma ou par un procédé utilisant un pistolet à décharge. - 5 - - REVENDICATIONS - 1. Cylindre pour une machine à filer par friction comprenant un élément principal-ou rotor perforé dont la surface extérieure porte un revêtement, caractérisé en ce que l'épaisseur du rotor est inférieur à 3,2 mm, et en ce que la proportion de la surface occupée par les trous par rapport à la superficie totale du rotor, en mesurant la surface des trous à la plus petite section transversale de chaque trou, est supérieure à 25%. 2. Cylindre selon-la revendication 1, caractérisé en ce que ladite épaisseur est de l'ordre de 1,6 mm. 3. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface occupée par les trous est supérieure à 30%. 4. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le diamètre des trous est inférieur à 0,75 mm. 5. Cylindre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diamètre des trous est de l'ordre de 0,6 mm. 6. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les trous ont une forme cylindrique. 7. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur du revêtement est inférieure à 0,1 mm. 8. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le rotor est revêtu d'une matière céramique. 9. Cylindre selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit revêtement céramique est un revêtement de dioxyde de chrome appliqué par pulvérisation au plasma.