Brevet FR2521600A1 — publié le 19830819

O La présente invention concerne un procédé et un appar- eil pour la fabrication d'un fil à âme en matière textile, trouvant une application dans les industries textiles. On connaît un procédé de fabrication d'un fil à âme ( 1) selon lequel un faisceau de fibres est étiré comme dans la filature classique et ensuite on dispose sur le faisceau de fibres étiré sensiblement à angle droit, des fibres libres qui adhèrent à la surface du faisceau de fibres La structure composée de fibres ainsi obtenue est introduite, sous une tension contrôlée appropriée, dans l'intérieur d'un élément cylindrique creux tournant qui communique une torsion à la structure fibreuse composée qui est ensuite enroulée sur une bobine à fil croisé. L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend un dispositif d'étirage d'une mèche de préparation fibreuse et, au voisinage immédiat de ce dispositif, dans la direction de l'axe du faisceau étiré de fibres, sont disposés l'un après l'autre un tambour de réunisseuse pour ouvrir les fibres et un élément cylindrique tournant à grande vitesse La partie supérieure de l'ouverture d'entrée de l'élément cylindrique creux comprend une surface rainurée de sorte que les extrém- ités des fibres qui n'adhèrent pas bien au faisceau fibreux étiré et qui font saillie puissent être immobilisées par cette surface qui les enroulent de la manière d'une hélice autour de l'âme, respectivement autour du faisceau de fibres étiré Un inconvénient de cet appareil connu réside dans le fait que la plupart des fibres ne serrent pas étroitement l'âme et ne peuvent être tordues, ce qui a pour résultat un enroulement instable des fibres conduisant à une détérioration de la structure du fil. Un autre procédé connu pour la fabrication d'un fil à âme ( 2) se fait par enroulement de fibres autour d'une âme. Ce procédé est appelé"filature pneumatique par enroulement", selon lequel une mèche de préparation, destinée à constituer l'âme, est introduite axialement dans un ajutage destiné à réaliser l'enroulement Des fibres sont introduites latér- alement SOUS un certain angle dans celui-cipour réaliser l'enroulement, ces fibres étant constituées d'une mèche de préparation étirée Les fibres libres sont dirigées en direc tion de l'âme, et traversent l'enroulement sous l'action d'un courant d'air Lors de la superposition des fibres sur l'âme, on y applique une fausse torsion. L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comp- rend un dispositif assurant un fort étirage, suivi par un aju- 1 O tage destiné à réaliser l'enroulement et un ajutage destiné à réaliser la fausse torsion, ces deux dispositifs étant disposés axialement en direction de l'âme Ce dispositif comprend deux cylindres deètirage qui font avancer le fil ainsi réalisé vers une bobineuse pour la mise en bobine à fil croisé. Un inconvénient de ce procédé et de cet appareil est que seul un faible nombre de fibres en mouvement tourbill- onnaire s'accroche à l'âme En outre, le faisceau de fibres est le plus souvent orienté de façon que les fibres soient parallèles à l'âme ou ne s'enroulent que partiellement autour d'elle, ce qui a pour conséquence un pincement insuffisant entre les fibres et l'âme, avant leur passage dans l'ajutage destiné à produire une fausse torsion Pour cette raison, l'air de ce jet provoque un déplacement des fibres de l'en- roulement vers (par rapport à) l'âme et détériore la structure du fil Il en résulte, sur la longueur du fil composé obtenu, des sections dénudées de fibres dans les cas o un fil sert d'âme On a constaté en outre que, pour un nombre de torsions inférieur à 400 par mètre, il est impossible d'obtenir un fil selon ce procédé. Le but de l'invention est de proposer un procédé et un appareil permettant de réaliser un fil à âme, dans lequel les fibres libres sont enroulées de manière serrée autour de l'âme. Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé selon lequel l'âme, en un matériau fibreux, est avancé par deux rouleaux d'entraînement qui l'introduisent dans l'ajutage destiné à réaliser l'enroulement des fibres Les -fibres sont introduites latéralement dans cet ajutage par un courant d'air. Lorsque l'âme de matériau fibreux traverse l'ajutage afin de réaliser l'enroulement, une fausse torsion est communiquée à ladite âme En même temps que l'introduction latérale des fibres dans l'ajutage servant à réaliser, leur enroulement, un fil d'âme supplémentaire est introduit dans le jet assurant la fausse torsion, ce fil supplémentaire se déplaçant à la même vitesse que l'âme en matériau fibreux constitué de fibres ou d'un filament Les fibres introduites latéralement et le fil d'âme supplémentaire parcourent le même trajet et sont introduits dans l'ajutage établissant l'enroulement par l'aspiration -exercée par un courant d'air introduit tangent- iellement dans l'ajutage Le fil composé réalisé à partir de l'âme de matériau fibreux, du fil d'âme supplémentaire et des fibres introduites latéralement reçoit une fausse torsion communiquée par le courant d'air introduit tangentiellementdans l'ajutagé;servant à établir une fausse torsion La pression du courant d'air communiquant une fausse torsion au fil réalisé à partir de l'âme en matériau fibreux, du fil d'âme supplémentaire et des fibres introduites latéralement, est au moins égale à la pression du courant d'air tangentiel introduisant les fibres dans l'ajutage assurant leur enroule- ment Comme âme en matériau fibreux on peut utiliser un faisceau de fibres étiré, un filament introduit de manière contrôlable, un fil réalisé à partir de fibres tordues ou une combinaison quelconque de ces matières, qui peut être introduit avec une vitesse linéaire égale ou différente dans la combinaison même comme fil d'âme supplémentaire, entraîné avec les filbres dans l'ajutage assurant leur enroulement, on peut utiliser également un filament et/ou un fil en fibres tordues. La vitesse des fibres introduites latéralement et celle de l'âme utilisée constituée par un faisceau de fibres étiré est au moins égale à la vitesse du fil composé. L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend deux rouleaux d'entraînement d'admission, un ajutage destiné à assurer l'enroulement et comprenant un tube latéral d'ad- mission de fibres sous l'action d'un courant d'air, un aj utage assurant la fausse torsion et une paire de rouleaux de sortie Cette paire de rouleaux et les ajutages sont disposés consécutivement l'un après l'autre le long de la ligne tangente à la fois à la peire de rouleaux d'entraînement et à la paire de rouleaux de sortie Pour l'ajutage destiné à l'enroulement, on prévoit une ouverture tangentielle sur laquelle est fixé de manière immobile un tube, raccordé au système pneumatique, ce tube comprenant un tube de branchement permettant l'ad- mission latérale des fibres et du fil d'âme supplémentaire. Dans l'ajutage destiné à réaliser la fausse torsion, on prévoit aussi une ouverture tang 3 ntiel'e sur laquelle est fixé de manière immobile un tube destiné à être raccordé au système pneumatique Les axes des tubes raccordés aux ouvertures tangentielles, en conformité avec l'ajutage assurant l'enroulement et l'ajutage assurant la fausse torsion, sont disposés transversalement à angle droit par rapport aux axes des ajutages. L'ajutage produisant l'enroulement présente un diamètre interne supérieur au diamètre interne de l'ajutage assurant la fausse torsion. L'ouverture de sortie de l'ajutage réalisant l'enroule- ment est plus grande que l'ouverture d'entrée Par contre, l'ajutage produisant la fausse torsion comprend une ouverture d'entrée plus grande que l'ouverture de sortie. L'avantage apporté par l'invention est qu'elle permet d'obtenir un fil de structure stable, qui peut être utilisé dans la fabrication d'articles tricotés ou tissés Le procédé et l'appareil pour la fabrication d'un fil à âme permettent d'utiliser presque tous les types ou toutes les combinaisons de matériaux, si bien que l'on peut donner au fil toutes les propriétés désirées, qui résultent non seulement du procédé lui-même mais aussi des matériaux ou des combinaisons de matériaux utilisés comme fibres ou filaments. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique du mode de réalisation de l'appareil confrome à la présente invention la figure 2 est une vue en coupe selon A-A de la figure 1; et la figure 3 est une vue en coupe selon B-B de la figure 1. Le dispositif comprend deux rouleaux d'entraînement 1,2 destinés à faire avancer l'âme 3 en fibres et/ou filament. Sur la ligne tangente commune à ces deux rouleaux 1,2 et en direction de l'âme 3 est disposé un ajutage 6, avec -ouverture d'entrée 5, destiné à réaliser l'enroulement des fibres et sur lequel est raccordé coaxialement un tube 4. L'ouverture d'entrée 5 et l'ouverture de sortie 8 de cet ajutage 6 sont formées, l'une en face de l'autre, selon l'axe dudit ajutage L'ouverture d'entrée 5 présente un diamètre inférieur à celui de l'ouverture de sortie 8. Dans l'ajutage 6 on perce une ouverture tangentielle 17 sur laquelle est raccordé de manière immobile un tube 18. Celui-ci comporte un tube de branchement 20 qui sert à l'introduction latérale de fibres et d'un fil d'âme supplé- mentaire, l'orifice 21 de ce tube étant dirigé en direction d'une paire de rouleaux d'entraînement 25,26 d'un appareil d'étirage (non représenté sur les dessins) A proximité de l'orifice 21 du tube de branchement 20 est disposé un dispositif de freinage 23. Sous l'ajutage 6 servant à l'enroulement, en direction de l'âme 3, est disposé un ajutage 10 dont le rôle est de communiquer une fausse torsion Cet ajutage comprend une ouverture d'entrée 9 et une ouverture de sortie 11, qui sont formées l'une après l'autre sur son axe Cet ajutage 10 comprend une ouverture tangentialle 15, sur laquelle est raccordé de manière immobile un tube 16 d'admission d'air comprimé. L'axe de l'ajutage 6 et l'axe du tube 18 soit disposés transversalement, l'un par rapport à l'autre, de façon à faire un angle de 900 entre eux L'axe de l'ajutage 10 est disposé, lui aussi, transversalement par rapport à l'axe de son tube 16 de façon à faire un angle de 900 avec lui. Après l'ajutage 10 est disposée une paire de rouleaux de sortie 13,14 - L'appareil fonctionne comme suit. L'âme 3 en un matériau fibreux composé de fibres et/ou d'un filament, lorsqu'elle se compose d'un faisceau de fibres étiré, est tirée par les deux rouleauxd'entrainement 1,2 et passe par l'ouverture 5 de l'ajutage 6 o s'effectue l'enroule- ment des fibres introduitespar l'ouverture tangentielle 17 sous l'action d'un courant d'air, ces fibres provenant d'une paire de rou -aux de sortie 25,26 d'un appareil d'étirage (non représenté) Dans le tube de branchement 20 du tube 18 il se crée une dépression en raison de l'introduction d'air comprimé par l'ouverture 19, et il en résulte l'aspiration des fibres 24 dans l'orifice 21 d'o elles sont entraînées vers l'ajutage 6 o se fait leur enroulement Un fil d'âme supplémentaire 22, freiné par le dispositif de freinage 23, traverse également le tube de branchement 20 et avance, sous l'action d'une paire de rouleaux de tirage de sortie 13,14, à là même vitesse linéaire que le fil composé obtenu 7. Le fil composé 7 traverse 1 ' ouvertured'entrée 9 de l'ajutage 10 o il reçoit une fausse torsion par suite d'un mouvement de rotation provoqué par de l'air arrivant par l'ouverture tangentielle 15, ce fil sortant de l'ajutage 10 par l'ouverture de sortie llsous l'action des rouleaux de sortie 13,14. Le fil d'âme supplémentaire 22, arrivant par l'ouverture tangentielle 17, reçoit une partie de la torsion communiquée au fil composé 7, torsion obtenue par la rotation dudit fil dans l'ajutage 10 Il en résulte qu'il s'enroule autour du fil d'âme supplémentaire 22 une partie des fibres 24 arrivant par l'ouverture tangentielle 17, ce fil supplémentaire étant ensuite réuni avec l'âme 3 en fibres et/ou filament par torsion afin de réaliser le fil composé 7 Lors de la réunion du fil d'âme supplémentaire 22 et de l'âme 3, les fibres 24, introduites latéralement et s'enroulant autour du fil d'âme supplémentaire 22, sont fortement serrées Le tourbillon, qui se crée dans-l'ajutage 6, de l'air arrivant par l'ouvert- ure tangentielle 17, a pour effet de tordre les extrémités libres d'une partie des fibres 24, introduites latéralement, autour du fil d'âme supplémentaire 22 tandis que l'autre partie de ces fibres s'enroule partiellement autour de l'âme 3. Les fibres 24 de longueur suffisante s'enroulent simul- tanément autour du fil d'âme supplémentaire 22, de l'âme 3 et du fil composé 7. Une autre partie des fibres 24 arrivant dans l'ajutage 6 s'enroule autour de l'âme en cours de torsion 3 Lors de la réunion par torsion de l'âme 3 et du fil d'âme supplément- aire 22, ces fibres 24, introduites latéralement, sont fortement serrées entre l'âme 3 et le fil 22 Le tourbillon créé dans l'ajutage 6 a pour effet de tordre une partie des fibres déjà serrées 24 autour de l'âme 3, l'autre partie des fibres étant tordue autour du fil d'âme supplémentaire 22. Les fibres 24 d'une longueur suffisante peuvent s'enrouler simultanément partiellement autour de l'âme 3, du fil d'âme supplémentaire 22 et du fil composé réalisé 7. On obtient ainsi un enchevêtrement des fibres 24 et un serrage de ces fibres par le fil d'âme supplémentaire 22 ainsi que par l'âme 3, et ensuite le fil composé 7 passe dans l'ajutage 10 qui lui communique une fausse torsion, o les extrémité libres des fibres s'enroulent de manière serrée autour du fil composé 7 et empêchent l'âme 3 en fibres et/ou filament et le fil d'âme supplémentaire 22 de se détordre. Le fait que les fibres 24 sont serrées plus fortement sur l'âme 3 et sur le fil d'âme supplémentaire 22 empêche ces derniers de se détordre et permet d'obtenir un fil 12 qui est evacué par la paire de rouleaux 13,14. Selon le procédé de fabrication du fil 12, la pression d'air dans l'ajutage communiquant la fausse torsion est normale- ment maintenue supérieure à la pression de l'air dans l'ajut- age 6. Dans les cas o l'âme 3 est constitué d'un faisceau de fibres étiré, la vitesse des fibres introduites latéralement 24 et celle de l'âme 3 sont au moins égalesà la vitesse du fil composé 7, respectivement le fil 12 Comme fil d'âme suplémentaire 22 on peut utiliser un filament et/ou un fil en fibres tordues. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un fil à âme, selon lequel une âme en matériau fibreux est tirée par une paire de rouleau) d'entraînement et traverse un ajutage destiné à réaliser l'enroulement de fibres introduites latéralement dans cet ajutage par un courant d'ait, et après avoir traversé l'aju- tage o les fibres sont enroulées sur l'âme en matériau fibreux par le courant d'air, cette âme reçoit une fausse torsion dans un ajutage conçu à cet effet, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire simultanément dans l'ajutage destiné à assurer l'enroulement ( 6) des fibres ( 24) entraînées par un courant d'air tangentielle et un fil d'âme supplément- aire ( 22) se déplaçant à la même vitesse linéaire que l'âme en fibres et/ou filament ( 3) et les fibres ( 24) introduites latéralement qui traversent l'ajutage o s'effectue l'enroule- ment, pour réaliser un fil composé ( 7) qui reçoit une fausse torsion communiquée par un courant d'air introduit tangentiel- lement dans un ajutage ( 10) conçu pour réaliser cette fausse torsion. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil d'âme supplémentaire ( 22) et les fibres ( 24) introduites latéralement parcourent un même trajet. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression du courant d'air tangentiel destiné à communiquer une fausse torsion à l'âme ( 3) en fibres et/ou filament et, en même temps, au fil d'âme supplémentaire ( 22) et aux fibres ( 24) introduites latéralement, est au moins égale à la pression du courant d'air tangentiel introduisant les fibres ( 24) dans l'ajutage ( 6) destiné à réaliser l'enroulement. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme en fibres et/ou filament est un faisceau de fibres étiré et/ou un fil de filament avancé de manière contrôlée et/ou un fil réalisé à partir de fibres tordues. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil d'âme supplémentaire ( 22) est constitué d'un filament et/ou d'un fil en fibres tordues. :, 1 _.;: 6 Procédé selon les revendications 1 et 4, caractérisé en-ce que la vitesse des fibres ( 24) introduites latéralement *'\ et la vitesse de l'âme ( 3) constituée par un faisceau de -v fibres étiré sont au moins égales à la vitesse du fil ": 5 composé ( 7). 7 Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon les :' revendications 1 à 6, dane lequel sont prévus paire de rouleaux d'entraînement, un ajutage destiné à assaurer l'enroulement comprenant un tube latéral d'admission :'" 10 de fibres entraînées par un courant d'air, un ajutage dont v le' rôle est de communiquer une fausse torsion et une paire -: -de rouleaux de sortie, disposés consécutivement sur la ligne - tangente commune aux rouleaux d'entraînement et aux rouleaux de sortie, caractérisé en ce que, dans l'ajutage ( 6) destiné -à la réalisation de l'enroulement est percée une ouverture tangentielle ( 17) sur laquelle est fixé de manière immobile, ' transversalement et à angle droit par rapport à l'axe dudit ajutage, un tube ( 18) qui comprend un tube de branchement (? 20) d'admission latérale des fibres ( 24) et du fil d'âme .' -20 supplémentaire ( 22) et en ce que, dans l'ajutage ( 10) communiquant une fausse torsion, est percée une ouverture ó tangentielle ( 15) sur laquelle est raccordé, de manière '' ' imuobile, transversalement et à angle droit par rapport à -.: l'axe dudit ajutage, un tube ( 16). 8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en -" ce-que le diamètre de l'ouverture de sortie ( 8) de l'ajutage i', ( 6) assurant l'enroulement est supérieur au diamètre de t.: l'ouverture d'entrée ( 5). ^ 9 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce -: - 30 queole diamètre intérieur de l'ajutage ( 10) destiné à *: communiquer une fausse torsion est inférieur au diamètre intérieur de l'ajutage ( 6) assurant l'enroulement. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre de l'ouverture d'entrée ( 9) de l'ajutage ( 10) destiné à communiquer la fausse torsion est supérieur : 8 au diamètre de son ouverture de sortie ( 11).