Brevet FR2515699A1 — publié le 19830506

La présente invention est relative à un appareil pour le filage de fils par fibres libérées, par frottement, du type dans lequel deux surfaces sont disposées de façon à délimiter entre elles un espace qui converge vers une gorge allongée située dans la zone la plus étroite, dans lequel des fibres sont amenées de façon à se rassembler dans la gorge, lesdites surfaces se déplaçant devant la gorge dans des di- rections voulues pour tordre les fibres en un fil, et dans lequel le fil est extrait de la gorge dans une direction trans- versale aux mouvements desdites surfaces. On a proposé des dispositifs de ce type depuis de nombreuses années Des exemples anciens en ont été donnés dans les brevets britanniques N '1 231 198 et 1 240 470 Dans les dispositifs décrits dans ces brevets, des fibres sont ame- nées sur une surface perforée qui se déplace en direction d'u- ne gorge délimitée entre ladite surface perforée et un rouleau non perforé Ainsi, les fibres sont maintenues contre la surfa- ce perforée par une aspiration s'exerçant derrière cette sur- face, et elles sont consolidées sous la forme d'un fil en roulant contre le rouleau non perforé Cependant, ces dispo- sitifs ne se sont pas révélés satisfaisants et ont été aban- donnés après une courte durée d'utilisation seulement. Un dispositif plus récent a été décrit dans le brevet britannique N O 1 434 410, dans lequel deux tambours perforés cylindriques sont agencés de façon à délimiter une gorge dans laquelle les fibres sont amenées directement en suspension dans de l'air, réalisant ainsi un dispositif à peu près symétrique par rapport à la gorge Ce dispositif a ren- contré un certain succès et présente des possibilités poten- tielles d'exploitation commerciale, mais il n'est pas encore considéré comme tout-à-fait satisfaisant. Il a été proposé plus récemment dans le brevet britannique No 2 001 113 que le tambour perforé tournant dans la gorge puisse être remplacé par un tambour non perforé ayant une surface structurée, par exemple une surface compor- tant des cavités. Aucun de ces dispositifs n'a rencontré le succès espéré compte-tenu des possibilités potentielles attribuées à cette technique, et l'un des buts de l'invention est de réaliser un appareil procurant une efficacité améliorée de la torsion du fil par les surfaces. L'invention a pour objet à cet effet un appa- reil pour le filage de fil par fibres libérées du type com- prenant deux tambours, des moyens pour entraîner les tambours en rotation autour d'axes respectifs-agencés de manière que les surfaces périphériques des tambours délimitent entre eux une gorge allongée située sur la ligne o lesdites surfaces sont les plus rapprochées, l'un des tambours ayant une surface perforée et comportant dès moyens pour produire un courant d'air à travers cette sur- face et l'autre tambour ayant une surface non perforée, un conduit de distribution de fibres adapté pour distri- buer des fibres de manière qu'elles pénètrent dans ladite gorge, lesdits moyens entraînant les tambours de manière que les fibres se trouvant dans la gorge soient ten- dues pour former un fil, et des moyens pour extraire le fil dans le sens de la gorge, appareil caractérisé en ce que, d'une part les tambours sont agencés de manière que la- dite surface perforée se déplace vers la gorge et que la surface non perforée se déplace en s'écartant de ladite gor- ge, et d'autre part le conduit de distribution s"étende dans la gorge. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel la Fig l est une vue schématique de face d'un appareil de filetage de fil par fibres libérées suivant l'in- vention; la Fig 2 est une vue schématique de l'appa- reil représenté à la Fig l, prise en coupe suivant la ligne II-II dé cette Fig 1. 2515699- En se référant aux Fig 1 et 2, l'appareil com- prend deux tambours parallèles 1 et 2 espacés mais très rap- prochés La surface du tambour 1 comprend une partie perforée, coimme représenté par la zone hachurée 3 à la Fig 2, afin de définir une surface de formation de fil Les tambours 1 et 2 sont montés sur des roulements (non représentés) de façon à tourner dans le même sens autour de leurs axes et sont entral- nés par une courroie 4 et un galet dtentra nement 5 Les sur- faces périphériques des tambours 1 et 2 délimitent entre el- les un espace qui se rétrécit jusqu'à former un étroit inter- valle, ou gorge, dans la zone o ces surfaces sont les plus rapprochées l'une de l'autre. Un tube 6 d'aspiration, qui est relié à une sour- ce de dépression (non représentée), est monté dans la partie perforée 3 du tambour 1 Le tube 6 comporte une ouverture constituée par une fente 8 de façon à appliquer la dépression sur à peu près la totalité de la longueur de la partie perfo- rée 3 et sur un angle faible de part et d'autre du plan con- tenant l'axe du tambour 1 La partie de cet angle située au- dessus de ce plan est de l'ordre de trois à quatre fois sa partie située au-dessous de ce plan. Un dispositif de distribution de fibres désigné dans son ensemble par la référence 10 comprend un rouleau Il d'alimentation en ruban de fibres, un levier 12 de distri- bution, un batteur 13 monté sur un arbre 14 et un passage 15 de distribution de fibres Ce type de dispositif 10 de dis- tribution de fibres est bien connu parmi les appareils de fi- lage par fibres libérées du type à rotor de filage et un exem- ple en est décrit de façon plus détaillée dans le brevet bri- tannique No 1 368 88 e. Les fibres sont transportées en provenance du dispositif 10 de distribution, à peu près directement dans la gorge formée entre les surfaces périphériques des tambours 1 et 2 par l'intermédiaire d'un conduit 16 de distribution. Le conduit 16 comporte une première partie 17 ayant une ou- verture d'entrée des fibres en communication avec le passage , et une seconde partie ou partie d'extrémité 18 qui se termine dans la gorge par une embouchure allongée 19 La pre- mière partie 17 présente une section transversale rectangu- laire variable délimitée par deux parois latérales 20 qui convergent progressivement le long de la première partie 17 en direction de la gorge, et par une paroi avant 21 et une paroi arrière 22 qui divergent progressivement en direction de la gorge L'axe lon- gitudinal de la première partie 17 est incliné d'un angle de 35 par rapport à l'axe des tambours 1, 2 Si on le désire, les parois avant et arrière 21, 22 peuvent être parallèles. La gorge constitue une zone de formation de fil dans laquelle les fibres sont tordues par la rotation des tambours 1 et 2 de façon à former un fil Y qui est tiré ou appelé axialement par rapport aux tambours 1, 2 le long de la gorge, par deux rouleaux 29 de sortie qui sont situ 6 S sur le coté du conduit 16 de distribution de fibres opposé au conduit de dépression 23, et est enroulé en une bobine 30. / En fonctionnement, un ruban de fibres S est amené dans l'intervalle formé entre le rouleau d'alimentation 11 et le levier de distribution 12 pour subir une opération d' ouverture et de peignage qui est effectuée par des aiguilles ou des dents prévues sur la surface périphérique du batteur 13 Les fibres ouvertes ou libérées sont acheminées sur la surface périph 6 rique du batteur 13 jusqu'à l'entrée du passa- ge 15 de distribution de fibres, o elles sont retirées du batteur 13 Dans ce passage 15, les fibres sont entraînées dans un courant d'air qui provient de la source de dépression reli 6 e au tube d'aspiration 6 Cette source de dépression com- munique avec le passage 15 par l'interm 6 diaire de la fente 8, des parties perforées 3, de l'embouchure 19 et du conduit 16 de distribution de fibres Après avoir traversé le passage 15, les fibres sont acheminées par le courant d'air le long de la première partie 17 du conduit 16, dans laquelle elles sont dans leur ensemble alignées avec le sens de d 6 placement du corant d'air, c'est-à-dire suivant un angle d'environ 35 par rapport aux axes des tambours 1 et 2 et dans le sens opposé au sens d'appel du fil. Parmi les fibres constituant le fil Y, celles qui en constituent l'âme apportent une contribution majeure à la résistance du fil, et il est important que ces fibres soient incorporées au fil d'une façon satisfaisante. Le tambour a est formé d'un cylindre 7 ayant une âme en métalsur laquelle est collée une enveloppe cylindrique 9 en caoutchouc naturel ou synthétique Cette matière peut être par exemple un caoutchouc de polyuréthane d'adiprène ou de caprolactone. L'épaisseur de l'enveloppe est de l'ordre de 2 mm. La dureté Shore A de la matière est comprise dans une plage de 40 à 90 et, dans l'exemple considéré, elle est dans la pratique, d'une façon avantageuse, de 60 L'effet de torsion exercé sur les fibres par une telle matière est d'un ordre de grandeur différent au-dessus de celui exercé par les tambours en métal utilisés jusqu'à présent, en métal perforé ou à sur- face métallique structurée L'enveloppe 9 et le cylindre 7 ne sont pas perforés, et aucune dépression n'est appliquée à l'intérieur du cylindre Dans une variante (non représentée), le tambour 2 est massif et est entièrement formé de caoutchouc synthétique ou naturel. La courroie 4 est agencée de façon à entraîner les tambours 1 et 2 dans le sens des aiguilles d'une montre *en considérant la Fig 1, de telle sorte que la surface du tambour 1 se déplace depuis le côté adjacent au conduit de distribution 16 vers la gorge et que le tambour 2 se déplace depuis la gorge vers le côté adjacent au conduit 16 On a constaté que le fait de faire tourner le tambour dans ce sens permet d'obtenir un équilibre approprié des forces agissant sur les fibres dans la gorge et d'obtenir ainsi des conditions de filage satisfaisantes Une rotation des tambours dans le sens opposé provoque un déséquilibre des forces et le filage ne peut être effectué de façon appropriée. Il a été constaté en outre que la combinaison des tambours 1 et 2 assure une efficacité notablement amélio- rée de la torsion assurée par les tambours par rapport à un agencement comportant deux tambours perforés avec aspiration, ou à un agencement avec un tambour non perforé à surface structurée et un tambour perforé avec aspiration La vitesse des tambours 1 et 2 peut ainsi être notablement réduite pour un facteur de torsion particulier donné, assurant ainsi au lo procédé une meilleure stabilité En outre, les tambours 1 et 2 assurent une efficacité élevée de la torsion des fibres dans la gorge tout en permettant une sortie axiale du fil hors de la gorge sans engendrer des tensions d'un niveau inacceptablement élevé. i 5699 REVENDICATION Appareil pour le filage de fil par fibres libé- rées, du type comprenant deux tambours ( 1, 2), des moyens ( 4, 3) pour entraîner les tambours en rotation autour d'axes respectifs agencés de manière que les surfaces péri- phériques ( 1, 9) des tambours délimitent entre eux une gorge allongée située sur la ligne ou lesdites surfaces sont les plus rapprochées, l'un des tambours ( 1) ayant une sur- face perforée et comportant des moyens ( 6) pour produire un courant d'air à travers cette surface et l'autre tambour ( 2) ayant une surface ( 7) non perforée, un conduit ( 16) de distribution de fibres adapté pour distribuer des fibres de manière qu'elles pénètrent dans ladite gorge, lesdits moyens ( 4, 5) entraînant les tambours ( 1, 2) de manière que les fibres se trouvant dans la gorge soient tendues pour former un fil, et des moyens ( 29) pour extraire le fil Y dans le sens de la gorge, appareil caractérisé en ce que d'une part, les tambours ( 1, 2) sont agencés de manière que ladite surface perforée ( 1) se déplace vers la gorge et que la surface non perforée ( 7) se déplace en s'écartant de ladite gorge et d'autre part, le conduit de distribution ( 16) s'étende dans la gorge.