Brevet FR2566005A1 — publié le 19851220

La présente invention porte sur un procédé de filature du type consis- tant a transporter des fibres séparées jusqu'à une zone de torsion et de formation du fil, et sur un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connaît déjà différents procédés de filature de ce type. Par exemple dans le Brevet Autrichien 329 414, des fibres sont projetées sur un premier tapis sans fin aspirant et horizontal qui transporte les fibres jusqu'à une zone de friction constituée d'une part par le prolongement du premier tapis et d'autre part par un second tapis se déplaçant en sens inverse du premier, l'extraction du fil se faisant perpendiculairement au déplacement des tapis et dans le prolongement de la zone de friction. Dans le Brevet Anglais 2 239/68, le dispositif de filature comporte deux cylindres très rapprochés tournant dans le même sens, créant ainsi une zone de friction, l'un des deux cylindres présentant un diametre nettement plus grand que l'autre. On dépose, sur la surface extérieure du plus grand cylindre, un voile de fibres maintenues par aspiration, ces fibres sont transportées, par la rotation du cylindre, jusqu'à la zone de friction. Ces dispositifs ne donnent pas de bons résultats car il se produit une sorte de tapis ou de voile de fibres s'enroulant sur lui-même dans la zone de friction, ils ne permettent pas d'obtenir un accrochage successif de chaque fibre sur le fil en formation. En outre, il ntest pas possible d'adjoindre à ces dispositifs des moyens de contrôle de la quantité et de la position des fibres arrivant dans la zone de friction. Le présent procédé et les dispositifs cités à titre d'exemple pour réaliser ce procédé, permettent de résoudre tous les inconvénients de l'art antérieur. Le procédé se caractérise en ce qu'il consiste à - déposer les fibres parallèlement les unes aux autres et l'une après l'autre sur un moyen de transport - maintenir chaque fibre par pinçage pendant son transport, sur une partie seulement de sa longueur et sensiblement en son centre de manière à libérer au moins une de ses extrémités - transporter, depuis la zone de dépôt jusqu a une zone de travail, des fibres maintenues sensiblement perpendiculaires à la direction du transport - tordre au moins une extrémité de chaque fibre arrivant dans la zone de travail de maniere a l1intégrer faufil en formation. Le dispositif pour mettre en oeuvre le procédé se caractérise en ce qu'il comporte : - au moins un moyen de transport de fibres composé de deux surfaces d'amenées mobiles maintenant chaque fibre par pinçage sur une partie seulement de sa longueur, et sensiblement en. son centre de manière à libérer au moins une de ses extrémités, les dites fibres etant disposées sensiblement paralleles les unes aux autres et les unes derrière les autres, perpendiculairement au déplacement des surfaces d'amenées mobiles ; - des moyens de torsion pour intégrer au moins la tête de chaque fibre, arrivant dans la zone de travail, au fil en formation. La Figure 1 est une vue de dessus partielle d'un premier mode de réalisation du dispositif. La Figure la est une variante d'un détail de la Figure 1. La Figure 2 est une vue en bout du dispositif de la Figure 1. La Figure 2a est une variante d'un détail de la Figure 2. La Figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un moyen de séparation utilisé pour le dépôt des fibres. Les Figures 4a et 4b sont des vues de face et de côté d'un autre moyen de séparation. La Figure 5 est une vue en bout d'un autre mode de réalisation du dispositif. La Figure 6 est une vue de dessus partielle du mode de réalisation de la Figure 5. La Figure 6a est une première variante d'un détail de la Figure 6. La Figure 6b est une deuxième variante de la Figure 6. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté aux Figures I à 4, le dispositif comporte principalement un moyen de séparation (1) des fibres traitées, une surface de dépôt (2), 2 surfaces d'amenée mobiles (4) (5), au moins un moyen de torsion (6). Le moyen de séparation (1) permet, a partir d'un ruban (7) d'obtenir des fibres parallélisées (8). Dans toute la demande, le terme "fibres" est employé pour désigner des fibres individualisées ou des paquets de fibres. Le dit moyen de séparation (1) est solidaire du bâti (9) de la machine, et la sortie (1') du moyen de séparation est disposée dentelle sorte que les fibres (8) sont déposées, sur la surface d'amenée (5) décrite ci-après, sensiblement perpendiculairement au déplacement de la dite surface (5). Le dit moyen de séparation (1) ne fait pas l'objet de l'invention et il peut être de tout type connu : par exemple un système è venturi comme sur la Fig. 3, ou un système à venturi débouchant dans un boîtier divergent plat, (comme sur les Fig. 1, 4a, 4b) dont l'extrémité ouverte (I') sert de sortie des fibres (8). Selon ce premier mode de réalisation de l'invention, un ensemble de deux surfaces d'amenées mobiles (4) (5) transporte les fibres (8), depuis la sortie du moyen de séparation (I' > jusqu'à une zone de travail (10) des fibres. Les deux surfaces (4) (5) sont par exemple, comme sur les Pig. 1 et 2, deux bandes sans fin, de largeur inférieure à la longueur des fibres (8). La courroie (4) est entraînée par deux tambours (3) (3') et la courroie (5) par deux tambours (2) (2') disposés de telle sorte que les courroies s'appliquent l'une contre l'autre sur une longueur déterminée AB, et tels que les tambours (2) (3) soient disposés de part et d'autre de la zone de contact AB, de même que les tambours (2') et (3').La zone de connu tact AB agit comme un moyen de pinçage des fibres et un moyen de contrôle de la densité et de la vitesse d'arrive des fibres dans la zone de torsion (10). Pour plus de clarté, sur la vue de dessus de la Fig. 1, la courroie (4), les tambours (3) et (3') ainsi que leurs moyens d'entrainemenr éventuels n'ont pas été représentés. Les tambours (3) et (3') de la Fig. 2 sont par exemple, mais non limitativement identiques et sont entraînés uniquement par contact des courroies (4) (5) dans la zone AB,ils sont en outre montés sur le bâti de la même façon que (2'). Afin d'éliminer tout risque de glissements on peut prévoir cependant d'ajouter un entraînement propre à ltensemble de tambouis (3) (3'), synchronisé par tout moyen approprié, par exemple des engrenages, avec l'entraînement de l'ensemble de tambours (2) (2'). De préférence, c'est le cy lindre (2') qui est entraîné par un moteur (non représenté), par l'intermédiaire de l'axe (12), ceci afin de tendre les courroies et favoriser le pincement des fibres. Le tambour (2) des Fig. 1 et 2 est de préférence un cylindre aspirant, dont la longueur de la génératrice doit être au moins égale, sinon supérieure, à la longueur des fibres à traiter. Le diamètre du cylindre aspirant (2) est fonction des moyens d'aspiration (11) choisis. Par exemple, comme sur le Fig. 2, le moyen d'aspiration de type connu présente une ouverture d'aspiration dirigée vers la zone de dépôt BB' des fibres. On peut prévoir de façon équivalente, de mettre l'ensemble de la cavité interne du cylindre (2) en dépression et éventuellement de disposer, à l'ex- térieur, un capot (non représenté) enveloppant le cylindre (2) et présentant une ouverture appropriée au-dessus de la zone de dépôt BB'. Dans tous les cas, les fibres (8) sont déposées sur la courroie (5), dans une zone BB', voisine point de pinçage B, et déposées de telle sorte qu'elles se trouvent sensiblement toutes perpendiculaires à la direction de déplacement (D) des courroies d'amenée mobiles (4) (5). Les fibres (8) sont pincées l'une après l'autre en B par les courroies (4) (5), par exemple mais non limitativement en leur centre, et sur une partie seulement de leur longueur. Ainsi, au moins une des extrémités de chaque fibre dépasse des courroies. L'aspiration, réalisée au moins dans la zone contribue à allonger les extrémités des fibres et à plaquer les fibres sur la courroie (5) dans la zone de dépôt (BB'). Au delà du point de pinçage B, l'aspiration n'est plus indispensable. Ensuite les fibres (8) sont amenées jusqu'à une zone de travail (10). En regard de cette zone de travail (10), est disposée une buse de torsion (6) classique du type à vortex, à 2 conduits d'entrée d'air. L'emplacement de la zone (10), entre les points (A) et (B) est choisi en fonction d'impératifs de construction notamment en fonction de l'encombrement de la buse (6). Sur la Fig. 1, la buse est placée du côté du bâti (9) par rapport à la courroie (5), et de préférence inclinée par rapport à la direction longitudinale de la dite courroie (5) afin de favoriser l'entrée des fibres (8) dans la buse (6). En arrivant dans la zone de travail (10), les extrémités des fibres, appelées têtes, situées du côté de la buse (6) sont aspirées dans la dite buse (6) où elles sont tordues ensemble pour former un fil. Le fil en formation (13) est alors extrait en continu par tout moyen d'extraction(14), par exemple 2 cylindres, déjà utilisé couramment dans les systèmes à friction. De préférence, pour suivre l'inclinaison naturelle du fil en formation, le dispositif d'extraction (14) est décalé par rapport à la zone de travail (10) comme cela est représenté en Fig. 2. Au fur et à mesure de l'extraction du fil (13) de nouvelles fibres (8) arrivent dans la zone (10) et sont accrochées sur le fil en formation grâce à la buse de torsion (6). Le dispositif est amorcé en entrant par le point B, un fil déjà formé et placé parallèlement aux fibres (8). Dans ce cas la sortie du fil en formation (13) se fait entre les courroies (4) (5) comme sur la Fig. 2. il est également possible de faire fonctionner le dispositif en l'a- morçant avec un fil ne passant pas entre les courroies (4) (5), dans ce cas la sortie du fil en formation (13) se fait à l'extérieur des deux courroies, par exemple au-dessus, comme sur la Fig. 2a. En outre on ne sortira pas du cadre de l'invention en remplaçant, le tambour aspirant (2), par un autre moyen de parallélisation des fibres, par exemple un moyen électrostatique ; et/ou en remplaçant le moyen de transport constitué par deux courroies (4) (5) par un autre moyen de transport par pincement par exemple une courroie plaquée sur la périphérie d'un disque ou d'un tambour cylindrique, produisant des surfaces da pincement de forme courbe ; et/ou en utilisant des courroies de largeurs différentes. Selon une variante de ce premier mode de réalisation, le dispositif comporte une deuxième buse de torsion (6') représentée en Fig. la. La buse (6') est semblable à la buse (6) mais disposée, de façon à être traversée par le fil en formation (13), et inversée par rapport à la première buse (6). Ainsi la buse (6) produit une torsion sur la tête des fibres (8) de la zone (10), tandis que la buse (6') saisit l'autre extrémité des fibres (8), appelée queue, pour l'intégrer au fil en formation. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les moyens de torsion utilisés sont deux cylindres de friction (15) (16) dont l'un (ou les deux) peut éventuellement être aspirant. Tous les autres éléments du dispositif peuvent être les mêmes que ceux du premier mode de réalisation et gardent par conséquent, sur les Fig. 5 à 6b , les mêmes références que sur les Fig. 1 à 4. Les deux cylindres de friction, (15) (16) sont disposés perpendiculairement à la direction longitudinale des courroies (5) (6), et entraînés en rotation, dans le même sens, par l'intermédiaire de leurs axes (17) (18), reliés à tout moteur approprié non représenté. Les deux cylindres (15) (16) sont tangents comme le montre la Fig. 5 et forment, une gorge, située dans le prolongement de la zone de travail (10) des fibres (8), de telle sorte que les tetes des fibres (8) arrivant dans la zone (10) soient mises en torsion dans la dite gorge formant ainsi l'amorce d'un fil (13). De même que dans le premier mode de réalisation, le fil en formation (13) est extrait au fur et à mesure par un moyen d'extraction (14) et le dispositif est amorcé par i'introduction préalable d'un morceau de fil. Selon une première variante de ce dispositif, représentée à la Fig. 6a, le couple de cylindres de friction (15) (16) est associé à deux moyens de transport (4) (5) et (4') (5') fonctionnant de façon analogue et disposés à chaque extrémité des dits cylindres (15) (16). Ceci permet d'augmenter le débit de production du fil et/ou de fabriquer des fils fantaisie en alimentant chacun des moyens de transport (4) (5) et (4') (5') par des fibres de natures différentes. Selon une deuxième variante de ce mode de réalisation le dispositif comporte en plus deux autres cylindres de friction (19) (20), situés de l'autre côté des courroies par rapport aux cylindres (15) (16). Les gorges des cylindres (15) (16) et (19) (20) sont alignées. Les cylindres (19) (20) tournent selon le même sens de rotation que les cylindres (15) (16) ou en sens inverse selon la nature et la qualité du fil que l'on désire obtenir. Selon ce deuxième mode de réalisation les fibres (8) ou paquets de fibres, sont sensiblement parallélisées, pincées entre deux courroies (4) (5) sensiblement perpendiculaires à la direction des fibres, sur une partie seulement de leur longueur. Les fibres sont transportées par les dites courroies (4) (5), jusqu'à la zone de travail (10), où les tettes des fibres sont mises en torsion par deux surfaces de friction se déplaçant en sens contraire. Par exemple les deux surfaces de friction sont les 2 parois d'une gorge sensiblement perpendiculaire au déplacement des courroies, parallèle à la direction des fibres, et formée entre deux cylindres (15) (16) tournant dans le même sens.Le fil en formation est alors extrait en continu dans la direction de la gorge formée entre les deux surfaces de friction. (Voir Fig. 6) Selon la variante de ce dispositif, les queues des fibres peuvent en outre être également soumises à une friction entre 2 surfaces se déplaçant en sens contraire. (Voir Fig. 6b) On ne sortira pas du cadre de l'invention en proposant d'autres variantes de mise en oeuvre par exemple en utilisant tout autre mode de dé pôt ou de parallélisation des fibres ou, tout autre mode de pinçage ou d'entraînement des courroies. On entendra dans tout le brevet, description et revendications, que le terme fibres séparées a été utilisé pour alléger le texte, mais qu'il désigne aussi bien des fibres individualisées que des petits paquets de fibres, ce qui permet d'augmenter le débit de la machine. Le dispositif fonctionne en outre avec toute buse de torsion bien connue de l'homme de l'art ou tout type de cylindres de friction caoutchoutés ou non caoutchoutés, aspirants ou non aspirants, de diamètre égaux ou différents. REVENDICATIONS 1) Procédé de filature du type consistant à transporter des fibres séparées (8) jusqu a une zone de travail (10) et de formation du fil d'où celuici est extrait en continu, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à - déposer les fibres parallèlement les unes aux autres et l'une après l'autre sur un moyen de transport - maintenir chaque fibre par pinçage pendant son transport, sur une partie seulement de sa longueur et sensiblement en son centre de manière à libérer au moins une de ses extrémités ; - transporter, depuis la zone de dépôt Jusqu'à une zone de travail, les fibres maintenues sensiblement perpendiculaires à la direction du transport - tordre au moins une extrémité de chaque fibre arrivant dans la zone de travail de manière à l'intégrer au fil en.formation. 2) Dispositif de filature de fibres pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1 comportant des moyens pour individualiser les fibres et les amener à une zone de travail où se forme le fil caractérisé en ce qu'il comporte - au moins un moyen de transport de fibres composé de deux surfaces d'amenées mobiles (4) (5) maintenant chaque fibre par pinçage sur une partie seulement de sa longueur, et sensiblement en son centre de manière à libérer au moins une de ses extrémités, les dites fibres étant disposées sensiblement parallèles les unes aux autres et les unes derrière les autres, perpendiculairement au déplacement des surfaces d'amenées mobiles (4) (5) - des moyens de torsion (6) (15) (16) pour intégrer au moins la tête de chaque fibre, arrivant dans la zone de travail (10), au fil en formation. 3) Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de torsion (6') (19) (20) pour intégrer la queue des fibres au fil en formation. 4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les deux surfaces (4) (5) sont deux courroies sans fin appliquées l'une contre l'autre, et dont la largeur est inférieure à la longueur des fibres. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 3, 4 caractérisé en ce que le dispositif de torsion utilisé est choisi dans le groupe (buse de torsion - cylindres de friction). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux moyens de transport (4) (5) et (4') (5') des fibres. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il est associé à un moyen (1) de séparation des fibres. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de séparation des fibres est composé d'un venturi suivi d'un divergent plat. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre aspirant (2) pour allonger les fibres. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'extraction du fil (13) se fait entre les surfaces (4) (5). 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 caractérisé en ce que l'extraction du fil en formation (13) se fait à ltextérieur des surfaces (4) (5).