Brevet FR2547325A1 — publié le 19841214

DISPOSITIF POUR L'ETIRAGE DE FILS CHIMIQUES. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux installations permettant d'étirer des fils chimiques (polyester, polyamide..) lors de leur fabrication. I1 est bien connu que lors de la fabrication des fils synthétiques à base d'un polymère linéaire, il est nécessaire, après- filage-extrusion dudit polymère, de soumettre le fil obtenu à une opération dite d'étirage qui a pour effet d'orienter les mollécules et ce, afin de communiquer au fil formé les caractéristiques mécaniques qu'il doit présenter. D'une manière générale, cette opération d'étirage est réalisée en faisant passer le fil entre deux organes d'appel (délivreurs), espacés l'un de l'autre, ayant des vitesses différentes, fonction du taux d'étirage que l'on désire communiquer au fil. En pratique, notamment avec les fils à base de polyamide, entre ces deux organes d'appel, le fil passe sur un organe intermédiaire destiné à localiser le point de striction, organe le plus souvent constitué par un élément cylindrique chauffant autour duquel le fil fait un ou plusieurs tours. Un tel organe cylindrique est couramment désigné par les techniciens par le terme anglais "pin" et sera, dans la présente description, désigné par l'expression "doigt d 'étirage". L'invention porte plus particulièrement sur un perfectionnement apporté à de tels doigts d'étirage. Les doigts d'étirage ont une grande importance en ce qui concerne la qualité des fils produits et de nombreuses propositions ont été faites, afin d'une part d'augmpk ter leur durée d'utilisation sur une position sans altération des propriétés du fil et d'autre part, d'obtenir une très grande reproductibilité, les fils devant avoir des propriétés similaires d'une position à une autre. A ce jour, on peut dire que les efforts des techniciens ont porté à la fois sur la nature des matériaux dans lesquels sont réalisés de tels doigts d'étirage ainsi que sur leur état de surface qui, ainsi que cela ressort clairement de 1'US-A-3 137 033 doit être le plus lisse possible. A ce jour, on utilise couramment des doigts d'étirage constitués par un cylindre creux en acier dont la surface est chromée ou recouvert d'un plasma et est parfaitement lisse. De tels doigts d'étirage ne donnent cependant pas encore entière satisfaction. En effet, il a été constaté qu'en cours de fonctionnement, l'état de surface de tels doigts avait tendance à se modifier, par suite notamment de la formation d'un dépôt similaire à un vernis qui entraîne une modification du coefficient de friction et par suite, des variations de tension et donc des différences d'étirage se traduisant par une modification dés propriétés du fil (affinité tinctoriale par exemple), ces propriétés pouvant par ailleurs varier de position en position. La seule solution connue à ce jour pour pallier cet inconvénient consiste à nettoyer périodiquement la surface.Cette périodicité de nettoyage est fonction, non seulement du titre du fil traité (elle sera d'autant plus fréquente que le titre sera élevé) et, par ailleurs, aura tendance à être de plus en plus courte au fur et à mesure des nettoyages. Dans certains cas, les doigts chauffants doivent eux-mêmes être changés au bout de quelques heures de fonctionnement. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de doigt d'étirage qui surmonte ces inconvénients. D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type de doigt d'étirage (ou autre organe équivalent) qui se caractérise par le fait que la surface dudit élément en contact avec le fil à étirer présente une succession de parties en reliefs et en creux. Conformément à l'invention, ces parties en relief et en creux auront une configuration elle que lors de son passage sur la surface, le fil ne subisse pas de déplacements transversaux. Les parties en relief pourront avoir différentes formes mais on a constaté que l'on obtenait de bons résultats en ayant des parties en reliefs en forme de tronc de cône, troncs de pyramide. I1 avait certes été déjà proposé dans le passé, dans 1'US-A-2 975 474 de faire passer des fils chimiques lors de leur étirage sur un cylindre ayant une structure voisine du dispositif faisant l'objet de l'invention mais ce, non pas afin d'obtenir un étirage régulier des fils, mais au contraire pour modifier périodiquement les conditions d'étirage dans le but d'obtenir des fils fantaisie. Il était donc totalement imprévisible qu'un tel dispositif pouvait être utilisé à la place de doigts d'étirage pour lesquels, au contraire, on recherchait jusqu'à ce jour un état de surface le plus lisse et le plus régulier possible. 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 la manière dont est réalisé l'étirage d'un fil synthétique, - la figure 2 est une vue partielle, en perspective, agrandie montrant l'état de surface d'un doigt d'étirage conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue en élévation du doigt illustré à la figure 2 et montrant de manière plus précise la disposition et l'orientation des parties en relief et en creux, - la figure 4 est une vue partielle en élévation d'un autre mode de réalisation conforme à l'invention. Si l'on se reporte à la figure 1, l'invention concerne un perfectionnement apporté au doigt d'étirage (1) disposé entre les deux délivreurs de fils (3-4) que comporte une étireuse et autour duquel le fil (5) est embarré. Ce doigt d'étirage (1) est fixe et est chauffé de manière conventionnelle. Conformément à l'invention, ainsi que cela ressort clairement de l'exemple illustré par les figures 2, 3 et 4, ce doigt d'étirage (1) présente une surface comportant une alternance de parties en relief (6) et en creux (7). La forme et les dimensions de ces parties en creux et en relief pourront varier mais seront cependant déterminées de façon à ce que le fil (5) ne subisse pas de déplacement transversal lors de son passage sur la surface. A titre indicatif, de bons résultats ont été obtenus en réalisant un doigt d'étirage ayant une structure du type illustré par les figures 2 et 3 dans lesquelles les parties en creux (7)avaient unelargeur et une profondeur comprises entre 0,2 et 0,3 mm, ces parties en creux étant espacées entre elles de 0,5 à 0,8 mm et étant inclinées à 45" par rapport à la direction du fil. Dans ce mode de réalisation, les parties en relief (6) ont donc sensiblement la forme d'un tronc de pyramide. Dans la variante illustrée par la figure 4, les parties en relief (6) ont la forme d'un tronc de cône. Ces parties en relief et en creux seront obtenues par toute méthode d'usinage connues, par exemple par repoussage ou fraisage. De plus, après réalisation des parties en creux, le doigt sera rectifié et soumis de préférence à un traitement de chromage électrolytique sur une épaisseur d'environ 20 microns. Das essais effectués sur une étireuse équipée d'un doigt ayant un diamètre de 30 mm et une longueur de 40 mm et la structure illustrée aux figures 2 et 3, ont permis de constater que par rapport à un doigt conventionnel à surface lisse, il n'y avait pratiquement plus aucun encrassement dudit doigt en cours de fonctionnement, le "vernis" qui se forme habituellement en surface étant éliminé au fur et à mesure du fonctionnement et se déposant au fond des parties en creux (7). P,ar suite, les surfaces (6) au contact direct avec le fil présentent des caractéristiques constantes non modifiées.Bien entendu, il se produit une accumulation de vernis à l'intérieur des parties en creux (7), mais, d'une part, la durée d'utilisation sans nettoyage est beaucoup plus longue que pour un doigt lisse et, d'autre part, le nettoyage peut être effectué facilement au moyen d'une simple brosse. A titre indicatif, pour un fil ayant un titre de 500 deniers et pour lequel la durée de vie des doigts d'étirage était de six jours, cette durée de vie a été portée à quatre mois avec un doigt réalisé conformément à l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, si l'invention convient particulièrement à un doigt d'étirage cylindrique, il pourrait être envisagé de l'utiliser également pour réaliser des surfaces chauffantes planes ou tout autre élément d'une machine textile pour lesquels se posent des problème similaires. De même, si l'invention a été décrite dans le cas de l'étirage après filature, elle pourrait également être appliquée dans le cas où cette opération d'étirage est effectuée simultanément à un autre traitement, par exemple lors d'une opération d'étirage texturation. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour l'étirage de fils chimiques du type selon lequel le fil (5) passe entre deux organes d'appel (3-4), espacés l'un de l'autre, ayant des vitesses différentes fonction du taux d'étirage que l'on désire communiquer, ledit fil passant sur un organe intermédiaire (1) destiné à localiser le point de striction et disposé entre les deux délivreurs (3-4), caractérisé par le fait que la surface dudit organe (1) en contact avec le fil (5) à étirer présente une succession de parties en relief (6) et en creux (7). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe (1) est cons-titué par un doigt chauffant cylindrique. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les parties en relief (6) ont la forme de tronc de cône, tronc de pyramide. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les parties en creux (7) délimitant les parties en relief (6) ont une largeur et une profondeur comprise entre 0,2 et 0,3 mm, ces parties en creux étant espacées entre elles de 0,5 à 0,8 mm ettetant inclinées à 45" par rapport à la direction de passage du fil. 5/ Machine textile équipée d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 4.