Brevet FR2520390A1 — publié le 19830729

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'OBTENTION D'UN FILE DE FIBRES ET NOUVEAU FILE DE FIBRES AINSI REALISE. La présente invention a trait à un procédé perfection-" né, ainsi qu'à un dispositif pour sa mise en oeuvre, permet- tant de réaliser de manière simple et économique, à grande vitesse, un nouveau type de filé de fibres possédant une torsion unidirectionnelle sur sa longueur et ce, sans faire appel à des systèmes de renvidage à anneaux et curseurs. Depuis très longtemps, on cherche à augmenter les vi- tesses de production des filés de fibres et ce, tout en conservant les propriétés et les caractéristiques que pré- sentent de tels articles. Diverses solutions ont été envisagées pour remplacer les techniques conventionnelles de filature faisant appel à des doublages et étirages successifs de mèches de fibres. Parmi ces techniques, on peut citer le procédé dit de filatures à fibres libérées Ce procédé bien connu des techniciens, est cependant délicat à mettre en oeuvre et nécessite, en fonction de la nature et/ou de la grosseur et longueur des fibres, des appareillages différents. Il a également été proposé de réaliser des fils ayant l'aspect de filés de fibres par projection de fibres dis- continues sur une âme multifilamentaire revêtue d'une ma- tière collante. On a également proposé d'incorporer dans une âme mul- -tifilamentaire des fibres discontinues, par exemple en faisant appel à un système de fausse torsion agissant sur le fil d'âme, de telle sorte qu'en amont d'un tel organe de fausse torsion, les filaments soient séparés et ouverts, les fibres étant incorporées à ce niveau et le fil reprenant sa torsion initiale et par suite emprisonnant les fibres à la sortie de la broche de la fausse torsion De même, il a été envisagé de provoquer la séparation des fils élémentaires d'une telle âme au moyen de charges électrostatiques. Il convient cependant de noter, qu'en dehors de la fila- ture à fibres libérées, aucune solution proposée à ce jour n'a trouvé d'application véritablement industrielle. Or on a trouvé, et c'est'ce qui fait l'objet de la pré- sente invention, un procédé perfectionné qui, non seulement 2 20539 permet d'augmenter notablement les vitesses de production par rapport aux techniques de filatures convtntionnelles mais qui, par ailleurs, conduit à un filé présentant de très bonnes caractéristiques textiles, filé présentant une tor- sion unidirectionnelle sur sa longueur. Par ailleurs, le procédé selon l'invention présente une très grande souplesse par le fait qu'il peut être mis en oeuvre aussi bien pour obtenir des fils réguliers que des fils fantaisie présentant par exemple des effets de flamme, bouchons, boutons, L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, ainsi que le nouveau type de filé réalisé. D'une manière générale, le procédé selon l'invention est du type selon lequel des fibres élémentaires parallé- lisées sont associées à une âme textile, soumise à une fausse torsion, lesdites fibres étant projetées sur l'âme en amont de la broche de fausse torsion, caractérisé par le fait que dans la zone de projection des fibres, l'âme est guidée dans un canal présentant une face oiverte dis- posée en regard de la zone de projection des fibres élt fluide qui tend à exercer une force de traction sur l'extré- mité des fibres. On a constaté qu'un tel procédé permettait d'obtenir un filé dans lequel les fibres non seulement se trouvent parfaitement emprisonnées, maintenues et réparties autour de l'âme mais qui, par ailleurs possèdent une torsion vraie autour de l'âme qui elle, en revanche, est pratiquement exempte de torsion. Bien que le procédé selon l'invention permette d'obte- nir des fils parfaitement réguliers, il peut être facile- ment adapté pour l'obtention de fils fantaisie, en faisant varier par exemple-la vitesse d'appel du fil et/ou la lon- gueur de remontée de torsion en amont de la broche et/ou le débit de fibres projeté sur l'âme. Par ailleurs, si l'âme est avantageusement constituée par un fil continu multifilamentaire, elle peut également être constituée par tout autre élément textile filiforme, -3- par exemple par un filé de fibres auquel peut être associée éventuellement une âme multifilamentaire. Comme moyens permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on utilisera avantageusement comme broche de fausse torsion, une broche à fric- tion, plus particulièrement une broche du type à courroies croisées, par exemple réalisée conformément aux enseigne- ments de la demande de brevet N O 79/13 915 du 22 Mai 1979 du Demandeur, comme organe permettant de projeter les fibres élé- mentaires parallélisées sur le fil d'âme, un briseur de type connu, par exemple un briseur conventionnel utilisé pour la filature à fibres libérées ou tout autre moyen équi- valent constitué, par exemple, par un train d'étirage con- ventionnel à cylindres et lanières ou par un dispositif d'étirage 'de type sélecteur, comme canal de guidage pour le fil d'âme, une plaque présentant une section en forme de V, en acier par'; exemple, le fond de cette plaque étant percée d'orifices et étant soumis à une dépression provoquant un écoulement de fluide exerçant une force de traction sur l'extrémité des fibres. Bien entendu, d'autres moyens équivalents tels que par exemple l'utilisation d'une broche de fausse torsion à friction interne, voire même une broche pneumatique, pour- raient être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. De plus, si l'écoulement de fluide à la surface du canal de guidage peut être obtenu en exerçant une dépression à cette surface, il pourrait être envisagé de créer un tel écoulement au moyen de jets de fluide agissant du côté de la face ouverte du canal de guidage. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels la figure 1 illustre schématiquement, vue de côté, une position de travail d'une machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la figure 2 est également une vue schématique en -4- perspective montrant plus en détail un exemple de réalisa- tion de mise en oeuvre du procédé selon l'invention et, la figure 3 est une coupe transversale, vue de des- sus, d'un canal de guidage constitué par une plaque aspi- rantè en forme de V, définissant la zone dans laquelle les fibres sont associées à l'âme. La figure 1 illustre, vue de côté, une position de tra- vail d'une machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, c'est-à-dire permettant de réaliser à îO grande vitesse, un filé de fibres présentant une torsion unidirectionnelle - Cette machine comporte, de manière connue, une zone de stockage ( 1) pour des fils multifilamentaires ( 2) prove- nant de bobines ( 3). Un délivreur intermédiaire ( 4), qui éventuellement pour- rait être supprimé, et qui est constitué par exemple par un arbre continu s'étendant sur toute la longueur de la machi- ne et sur lequel prennent appui des galets ou lanières, permet d'amener les fils ( 2) aux organes de traitement pro- prement dits regroupés, par exemple, sur un bâti ( 5) dispo- sé en regard de la zone de stockage ( 1). Ces organes de traitement proprement dits sont consti- tués, si l'on suit le trajet du fil, de manière connue par: un délivreur ( 6) avantageusement constitué par un arbre-continu s'étendant sur toute la longueur du métier et sur lequel s'appuient des galets presseurs pour chacun des fils ( 2), une broche de fausse torsion ( 7) constituée, de pré- férence, par deux courroies croisées, par exemple du type décrit dans la demande de brevet français N O 79/13 115, un second délivreur ( 8) et des moyens de renvidage sans torsion ( 9). Conformément à l'invention, en amont de la broche de fausse torsion ( 7), est disposé un ensemble, désigné par la référence générale ( 10) permettant de projeter des fi- bres élémentaires parallélisées sur le fil d'âme ( 2). Cet ensemble ( 10) comporte d'une part, un briseur conventionnel ( 11) par exemple -5- du type de ceux utilisés pour la mise en oeuvre de la tech- nique de filature dite à fibres libérées, une mèche ( 17) étant introduite dans ce briseur ( 11), d'autre part, une plaque ( 12) reliée à une source d'aspiration ( 13) (non représentée) est disposée en regard de la sortie du briseur ( 11); cette plaque ( 12), ainsi que cela ressort clairement des figures 2 et 3, présente une rainure ( 14), en forme de V, définissant un canal de guidage dont la partie ouverte est située en regard de l'orifice de sortie ( 15) du briseur ( 11); afin de créer un courant de fluide à la surface du canal, le fond de la plaque est percé de canaux ( 16) sur toute son épaisseur, ces canaux débouchant dans un conduit commun relié à une source d'aspiration. Comme dit précédemment, le fil d'âme ( 2) peut être constitué par un fil continu multifilamentaire mais d'autres types de fil d'âme pourraient être utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention Ainsi que cela est illustré à la fi- gure 1 en pointillés, il pourrait être envisagé d'utiliser comme fil d'âme un filé de fibres, réalisé directement sur la machine, par exemple en prévoyant un train d'étirage ( 18) pour une mèche de fibres ( 19) Dans ce cas, le déli- vreur ( 6) peut être constitué par la dernière paire de cylindres étireurs dudit train d'étirage ( 18) Bien enten- du, une telle âme fibreuse peut également être associée à un fil continu en amenant un fil multifilamentaire ( 2) en amont du délivreur ( 6). Exemple 1: Sur une installation du type illustré par les figures annexées, on réalise un filé de fibres conformément à l'in- vention dans les conditions suivantes fil d'âme: fil multifilamentaire ( 2) constitué par un fil polyester 72 décitex 33 brins, vitesse d'appel des délivreurs ( 4) et ( 6): 100 m/mn, broche de fausse torsion ( 7 >: broche à courroies croisées formant entre elles un angle de 460 et ayant une vitesse linéaire de 250 m/mn, broche de renvidage ( 5): du type à entraînement périphérique; vitesse d'appel: 100 m/mn. 6 - On alimente le briseur ( 11) avec une mèche ( 17) ayant un titre de 30 000 décitex (Nm 0,3), à base de coton, L'éti- rage de la mèche ( 17) dans le briseur ( 11) est réglé à 300. La plaque aspirante ( 12) disposée en regard de la sor- tie ( 15) du briseur ( 11) présente une fente en forme de V, ayant une profondeur de 5 mm et une partie ouverte de mm de largeur Cette plaque ( 12) a une longueur de 5 cm, et comporte 15 orifices ( 16) espacés régulièrement et ayant 1 o chacun un diamètre de 1 mm. La source de dépression ( 13) est réglée de manière à pouvoir créer une aspiration de l'ordre de 200 mm d'eau. La plaque ( 12) est disposée en amont de la broche ( 7) de telle sorte que le fil ( 2) vienne tangenter avec le fond de la fente en forme de V. En travaillant dans les conditions précitées, on obtient un filé de fibres constitué d'une âme dont les filaments élémentaires sont pratiquement parallèles entre eux, ladite âme étant recouverte d'une couche de fibres présentant une torsion vraie. Un tel fil peut être utilisé pour toutes les applica- t" tions conventionnelles, tels que tissage, tricotage. Exemple 2 On répète l'exemple 1, mais l'âme multifilamentaire ( 2) est introduite dans une mèche ( 19) étirée en amont des cylindres ( 6) tel que cela est représenté en pointillés à la figure 1. La mèche ( 19) est à base de laine et a un titre de 3000 décitex (Nm 3), l'étirage réalisé en ( 18) étant de 30 fois. En travaillant dans ces conditions, on obtient un filé de fibres dont l'âme est elle-même constituée par un filé à âme, cette âme étant pratiquement sans torsion alors que les fibres périphériques provenant du ruban ( 17) sont en revanche tordues et parfaitement liées autour de ladite âme. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui précèdent, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. -2520390 -7- Ainsi, il peut être envisagé d'appliquer ce procédé en combinaisoh avec tous les procédés connus permettant de réaliser des fils fantaisie, par exemple en faisant varier la vitesse d'alimentation et/ou la vitesse de renvidage. De même, il pourrait être envisagé de renvider simul- tanément deux fils réalisés conformément à l'invention sur un même support, en leur communiquant ou non une légère torsion d'assemblage ou en provoquant leur auto-retordage. Enfin, si dans l'exemple de réalisation qui précède, l'amenée des fibres sur l'âme est réalisée au moyen d'un briseur, il est évident, comme dit précédemment, que tout autre système équivalent permettant d'étirer une mèche de fibres pourrait être utilisé pour la mise en oeuvre de l'in- vention, par exemple des systèmes d'étirage à lanières ou des systèmes d'étirage de type sélecteur. -8- REVENDICATIONS 1/ Procédé pour l'obtention d'un filé de fibres du type selon lequel des fibres élémentaires parallélisées sont associées à une âme soumise à une fausse torsion, les- dites fibres étant projetées sur l'âme ( 2) en amont de la broche de fausse torsion ( 7) caractérisé par le fait que dans la zone de projection des fibres, l'âme multifilamen- taire ( 2) est guidée dans un canal ( 14) présentant une face ouverte située en regard de la zone d'e Projection des fibres élémentaires et dont la surface est soumise à un coifrant de fluide qui tend à exercer une force de traction sur l'extrémité des fibres. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le.fait que l'âme ( 2) est constituée par un fil continu multifilamentaire. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'âme ( 2) est incorporée dans une mèche de fi- bres ( 19) avant d'être amenée dans la zone de projection des fibres élémentaires parallélisées. 4/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé par le fait que le canal ( 14) présente une section en forme de V dont le fond est percé d'orifices ( 16) et est soumis à une dépression provoquant ion écoule -ent de fluide à la surface dudit canal. 5/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la broche de fausse torsion ( 7) est une broche de fausse torsion à friction du tvpe à courroies croisées et que l'organe ( 11) permettant de projeter les fibres élémentaires parallélisées sur le fil d'âme ( 2) est un briseur. 6/ Filé de fibres obtenu par la mise en oeuvre du pro- cédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une âme recouverte de fibres discontinues, lesdites fibres étant parfaitement emprisonnées, maintenues et réparties autour de l'âme et possédant une torsion vraie alors que l'âme, en revanche, est pratiquement exempte de torsion. 7/ Filé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'âme est constituée par un fil continu 9 - multifilamentaire. 8/ Filé selon la revendication 6 caractérisé par le fait que l'âme est constituée par un filé de fibres auquel peut être associée éventuellement une âme multifilamentaire.