Brevet FR2538416A1 — publié le 19840629

La présente invention est relative à un cône ou entonnoir pour le serrage et le guidage de fibre textile sur des machines de préparation de filature, par exemple des cardes à chapeaux, des extenseurs, des peigneuses et des bancs à broches destinés à un traitement à grande vitesse, le cône ou entonnoir présentant alors au moins un niveau de compression. Des cônes ou entonnoirs pour machines de prépa- ration de filature sont connus, et constitués en métal (DE-PS 108 329) et réalisés sous les formesgéométriques les plus diverses, afin d'obtenir une compression égale sur la section transversale La fabrication de ces cônes métalliques exigent une mise en oeuvre de moyens techniques et technologiques considérables, afin d'obtenir une forme appropriée au point de vue de la technique des fluides, ce qui est nécessité pour le guidage et la compression des fibres textiles, plus particulièrement du coton et des fibres synthétiques, à une grande vitesse de traitement. Un autre inconvénient des cônes métalliques résulte de leur masse relativement grande. Dans un cône à deux étages (DE-AS 1 137 982) la pièce d'insertion finale, dans le sens d'avance des fibres,est constituée en matière plastique Par ailleurs, la fabrication d'un cône à mèche, prévu pour un banc d'étirage, en matière plastique antistatique, en acier ou en laitonest connue par le brevet DE-OS 2 254 957. Les cônes fabriqués en matière plastique présentent l'inconvénient que la résistance à l'usure par frottement est en général plus faible pour les polymères que pour les métaux Ceci entraîne une usure considérable aux grandes vitesses de traitement habituelles et surtout dans le domaine de la plus forte compression à la sortie du cône De plus, de grandes quantités de chaleur résultent des forces élevées de frottement dues aux grandes vitesses de traitement, ainsi qu'une charge électrostatique du voile ou du ruban de fibre à comprimer et du-cône en 25384 1 6 polymère. En raison de la mauvaise conductibilité thermique des cônes en polymètre, la chaleur créée par le frottement n'est que mal évacuée et, dans les zones cri- triques à la sortie du cône, un ramollissement et une destruction de la surface du polymère du cône se produi- sent du fait-de l'échauffement La haute résistance électrique de la matière plastique présente des effets négatifs, car la charge électrostatique due aux forces de frottement n'est pas évacuée, ce qui crée surtout à de grandes vitesses de traitement et pour -'usina-e de- fibres synthétiques, des problèmes dans le guidage et la compression des fibres La grande chaleur de frottement, la charge électrostatique des fibres et des cônes ainsi que l'air s'échappant provoquent dans les cônes connus en matière plastique des irrégularités dans le ruban de fibres. L'objet de l'invention consiste à créer des cônes ou entonnoirs pour le guidage et la compression de fibres -.20 textiles à une grande vitesse de travail qui sont fabri- qués à moindres frais et avec une mise en oeuvre de moyens techniques moins importante qui possèdent une plus grande longévité et qui produisent une compression régulière du ruban ou du voile de fibres. L'objet de l'invention consiste à réaliser des cônes qui du point de vue de la technique des fluides font que les résistances existant lors de vitesses de traitement élevées des fibres sont réduites lors de compression, résistancesqui résultent du frottement de la charge électrostatique,de l'échauffement et de l'air s'échappant lors de la compression du ruban de fibres. Le but, selon l'invention, est atteint par le fait que la matière du cône ou entonnoir est constituée par un mélange d'au moins un polymère comportant des char- ges inorganiques à bonne conductibilité thermique et électrique, de préférence de la poudre fine d'aluminium, de cuivre ou d'autres métaux Il est ainsi possible de fabriquer simplement des cônes appropriés du point de vue de la technique des fluides et de supprimer en même temps les inconvénients connus jusqu'à présent des cônes en matière plastique. Les cônes réalisés selon l'invention présentent une bonne conductibilité thermique et sont, de ce fait, en mesure d'évacuer régulièrement la chaleur due au frottement. Grâce à leur bonne conductibilité électrique, ils élimi- nent la charge électrostatique et diminuent ainsi les résistances pendant le guidage et la compression des fibres La résistance à l'usure du cône a été de plus augmentée du fait de l'addition de charges métalliques. Dans une réalisation avantageuse, selon l'invention, la matière du cône est composée d'un mélange de polyamide, de 15 à 45 % en poids de poudre d'aluminium, d'une granu- lométrie de 20 à 300 gm et de 3 à 5 % en poids de di- oxyde de titane. Selon une réalisation de l'invention, une douille métallique est introduite dans le cône au niveau de la sortie des fibres Suivant une réalisation de l'invention, le cône dispose au moins de deux zones de compression, entre lesquelles sont prévues des ouvertures d'évacuation d'air. Dans une autre forme de réalisation, selon l'inven- tion, le cône se compose au moins de deux cônes séparés placés l'un derrière l'autre qui sont reliés l'un à l'autre tout en laissant une ouverture d'évacuation d'air en forme d'anneau. Une forme de réalisation, selon l'invention, con- siste en ce que les cônes séparés sont reliés par un assemblage à enclenchement Enfin, une réalisation de l'invention est constituée par le fait que l'assemblage à enclenchement du premier cône séparé comporte des taquets élastiques et des butées contre lesquelles le cône disposé en arrière est pressé par le nez des taquets qui slenclen- chent derrière un collier du cône. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig 1 est une coupe d'un cône muni d'une douille en métal. La fig 2 est une coupe d'un cône présentant deux niveaux de compression. La fig 3 est une autre représentation en coupe du cône selon la fig 2. La fig 4 illustre la coupe d'un cône en deux parties. La fig 5 illustre une autre coupe du cône selon la fig 4. Selon la fig 1, le dispositif pour la compression et le guidage d'un voile de fibres textiles ou d'un ruban de fibres est constitué par un cône ou entonnoir 1 qui se rétrécit dans le sens d'avance des fibres 2, ce cône présentant une douille 3 en métal au niveau de la sortie des fibres 2 Dans l'exemple de réalisation, le cône 1 est constitué en polymère (polyamide-6) et de préférence de 15 à 45 % en poids de poudre fine d'aluminium d'une granulométrie de 20 à 300 gm et 3 à 5 % en poids de di- oxyde de titane étant, en outre ajoutés au mélange pour améliorer les propriétés mécaniques. Au lieu d'utiliser de la poudre fine d'aluminium, on peut aussi utiliser de la poudre de cuivre ou une autre poudre métallique Il s'est avéré qu'en augmentant la proportion de poudre fine d'aluminium au-dessus de 45 % en poids dans la granulométrie donnée, la matrice polyamide n'est plus en mesure de lier suffisamment et de façon homogène la poudre fine d'aluminium, ce qui augmente la rugosité de la surface du cône 1. La douille en métal est constituée en acier non corrosif, en laiton ou en matière frittée et sert dans la zone de plus grande usure à augnenter la résistance. Le cône 3 ' de guidage du voile selon les fig 2 et 3 est constitué par un guide 4 allant se rétrécissant dans le sens d'avance des fibres 2, guide qui présente de préférence deux niveaux de compression 5 et 6, entre lesquels sont disposées des ouvertures d'évacuation d'air 7, présentant, par exemplela forme de fentes. Le cône 1 ou 3 ' est constitué par un mélange bien déformable de polymère, par exemple de polyamide, ce qui permet de réaliser une conformation plus appropriée du point de vue de la technique des fluides et de poudre métallique pour la réduction de la résistance électrique et l'augmentation de la conduction thermique, ainsi que l'augmentation de la dureté superficielle Une addition de 15 à 45 % en poids de poudre fine d'aluminium d'une granulation de 20 à 300 Nom est utilisée Pour l'amélioration des propriétés mécaniques et la couleur, d'autres matières peuvent être employées, par exemple le di-oxyde-de titane. La poudre de cuivre ou d'autres poudres métalliques peuvent être utilisées à la place de la poudre fine d'aluminium. Le voile de fibres est amené au cône 31 et est- comprimé par la convergence des zones de compression 5 et 6, l'air contenu par le voile est alors refoulé par compres- sion De préférence, la plus grande partie de l'air com- primé est refoulée par des ouvertures d'évacuation d'air 7, suivant la flèche 8, afin d'améliorer la régularité de la compression et d'obtenir une grande vitesse de pas- sage des fibres 2 Le voile de fibres continue à être comprimé en un ruban de fibres dans la zone de compression 6 qui suit. Grâce au choix des matières, plus particulièrement grâce à la poudre métallique, on est assuré que la charge électrostatique pouvant se produire à la suite du guidage et de la compression des fibres 2 en raison du frottement entre les fibres 2 de même qu'entre les fibres 2 et le cône 1 ou 3 ' est empêchée par le cône 1 ou-3 ' lui-même. Selon les fig 4 et 5, le cône 9 est constitué par deux cônes 10 et 11 séparés et disposés l'un derrière l'autre qui, tous deux, se rétrécissent dans le sens d'avance des fibres 2 Le cône 11 séparé, disposé en deuxième position dans le sens d'avance des fibres 2,peut aussi présenter,dans des cas particuliers, un alésage cylindrique à la place du trou longitudinal 13 représenté. Les cônes 10, 11 séparés sont disposés de façon qu'il existe entre eux une fente annulaire présentant une section transversale de section régulière ou non, fente formant les ouvertures d'évacuation d'air 14 La fixation du deuxième cône 11 au premier cône 10 est réalisée par un assemblage à enclenchement 12 représenté. Le polymère élastique, dont les cônes 10, 11 séparés sont essentiellement constitués, permet l'enclenchement d'un collier 15 du cone 11 derrière des nez 16 qui se trouvent sur des taquets 17 du premier cône 10 et le deuxième cône 11 est maintenu dans sa position par les nez 16 et des butées 18 prévues sur le premier cône 11 Les cônes 10 et 11 (fig 4, 5) sont constitués en même matière que les cônes 1 et 3 ' représentés et décrits aux fig 1 à 3. Le voile de fibres est amené au dispositif et est comprimé par la convergence du premier cône 10, l'air encore contenu dans le voile après la première compression sortant du cône 10 après la sortie du voile en partie par les ouvertures d'évacuation d'air 14 qui se trouvent entre les deux cones 10 et 11 Ainsi dans le deuxième cône 11, une autre compression peut s'effectuer sans que des perturbations se produisent par exemple sous forme d'amas de fibres et d'irrigularités du ruban de fibres quittant ce deuxième cône 11. REVENDICATIONS 1 Cône ou entonnoir pour machines de préparation de filature, plus particulièrement pour cardes à chapeaux, extenseurs, peigneuses et bancs à broches, cône présen- tant au moins une zone de compression, caractérisé en ce que la matière du cône ( 1, 3 ', 9) est constituée par un mélange d'au moins un polymère et d'une charge inorganique à bonne conductibilité électrique et thermique, de préfé- rence de la poudre fine d'aluminium, de cuivre ou d'autres métaux. 2 Cône selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière du cône ( 1, 3 ', 9) est constituéepar- un mélange de polyamide de 15 à 45 % en poids de poudre fine d'aluminium d'une granulation de 20 à 300 gm et de 3 à 5 % en poids de di-oxyde de titane. 3 Cône selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une douille en métal ( 3) est placée dans le cône ( 1) dans la zone de sortie des fibres. 4 Cône selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cône ( 3 ') présente deux ou - plusieurs zones de compression ( 5, 6), entre lesquelles sont prévues des ouvertures d'évacuation d'air ( 7). Cône selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cône ( 9) est au moins constitué par deux cônes ( 10, 11) séparés-disposés l'un derrrière l'autre, et sont reliés entre eux en laissant libre une ouverture d'évacuation d'air ( 14) en forme d'anneau. 6 Cône selon l'une des revendications 1 à 3 et , caractérisé en ce que les cônes ( 10, 11) séparés sont reliés par un assemblage à enclenchement ( 12). 7 Cône selon l'une des revendications 1 à 3, et 6, caractérisé en ce que le cône ( 10) séparé dispose pour l'assemblage à enclenchement ( 12) d'un taquet élas- tique ( 17) présentant des nez ( 16) et des butées ( 18), contre lesquelles le cône disposé en arrière est pressé par le nez ( 16) des taquets ( 17) qui s'enclenchent der- rière un collier ( 15) du cône.