Brevet FR2609727A1 — publié le 19880722

La présente invention est relative à un dispositif de production d'un fil comprenant deux tambours de filage étroite- ment juxtaposés, qui tournent dans le même sens et qui forment entre eux un coin de filage aspiré, un dispositif d'achemine- ment des fibres et un dispositif d'extraction qui extrait le fil qui a été formé par torsion dans le coin de filage à partir des fibres acheminées. Pour éviter que les fibres d'une mèche de fibres éti- rée, qui sont assemblées par torsion dans le coin de filage en- tre deux tambours de filage qui tournent dans le même sens, ne soient détordues dans le sens de la fausse torsion et pour con- férer une cohésion appropriée à l'assemblage de fibres ou enve- loppe, la miche de fibres étirée est enveloppée de fibres de gainage au cours de sa torsion. Afin que, dans cette opération de gainage, la parallélisation des fibres de gainage, exécutée au moyen d'un groupe d'étirage, et leur guidage positif sur un tambour qui est aspiré sur une région de sa circonférence, puissent être mis à profit pour l'obtention d'un fil homogène d'une grande solidité, il est connu (AT-A 377 018), d'entraîner le tambour de transport des fibres de gainage, qui est disposé coaxialement à l'un des deux tambours de filage, avec une vi- tesse circonférentielle différente de celle des tambours de fi- lage, ceci de manière que la vitesse circonférentielle des tam- bours de filage, qui est nécessaire pour la torsion de la mèche de fibres étirée, mais qui est trop élevée pour l'acheminement des fibres de gainage, ne puisse pas avoir d'influence désavan- tageuse sur la régularité de l'enveloppement de la mèche de fi- bres étirée par les fibres de gainage. Cette introduction diri- gée des fibres de gainage dans le coin de filage représente certes une condition essentielle pour la production de fils uniformes d'une haute solidité, mais la qualité du fil dépend en outre de la qualité de la fixation des fibres de gainage dans l'assemblage de fibres de la miche étirée. La fixation des fibres de gainage dans l'assemblage formant le fil est cepen- dant meilleure lorsque les fibres de gainage sont introduites en vol dans le coin de filage. En outre, on obtient une com- plexité de construction relativement grande en raison de la présence d'un groupe d'étirage pour la mèche de fibres qui de- vra être gainée et un groupe d'étirage additionnel pour les fi- bres de gainage. A ceci s'ajoute encore le fait que la mèche de fibres destinée aux fibres de gainage ne peut être étirée sans difficulté à n'importe quel taux, aussi élevé qu'on le voudra, de sorte que, en particulier dans le cas de fils minces, on doit s'attendre à obtenir une proportion de fibres de gainage relativement élevée. L'invention se donne donc pour but de donner à un dispositif du genre cité au début une configuration telle que, d'une part, la proportion représentée par les fibres de gainage puisse être maintenue très faible et que, d'autre part, on puisse réunir l'avantage d'un guidage positif des fibres de gainage à l'avantage de la fixation des fibres de gainage ache- minées en vol libre dans le fil obtenu. L'invention résout l1e problème posé par le fait que le dispositif d'acheminement des fibres est composé d'un cylin- dre d'alimentation placé en amont des tambours de filage, dans le prolongement du coin de filage, et dont l'axe de rotation s'étend transversalement au plan médian situé entre les deux tambours de filage, et par le fait que le cylindre d'alimenta- tion présente une région circonférentielle aspirée et, juxtapo- sée axialement à cette région circonférentielle aspirée, une zone de soufflage qui attaque un flux partiel de fibres et est dirigée vers le coin de filage. Grâce à la juxtaposition axiale d'une région circon- férentielle aspirée et d'une zone de soufflage, le ruban de fi- bres acheminé aux tambours de filage par l'intermédiaire du cy- lindre d'alimentation est divisé, puisque les fibres du ruban qui sont acheminées dans la largeur axiale de la zone de souf- flage sont éjectées du cylindre d'alimentation par soufflage lorsqu'elles atteignent la zone de soufflage, tandis que les fibres acheminées sur la région circonférentielle aspirée subissent un guidage positif qui n'est interrompu que par le court trajet libre existant entre le cylindre d'alimentation et le coin de filage. Toutefois, dans cette région du trajet, il se produit déjà une torsion des fibres, ce qui garantit l'ob- tension d'une cohésion correspondante des fibres. Ces fibres tordues forment donc, dans ce qui sera l'assemblage constituant le fil, les fibres de l'âme, fibres qui sont gainées par les fibres éjectées du cylindre d'alimentation par le soufflage et, à savoir dans des conditions qui, par ailleurs, ne peuvent être obtenues que lorsque les fibres sont introduites dans le coin de filage en y étant acheminées en vol libre. Le flux d'air de soufflage, qui s'étend sensiblement dans le plan médian situé entre les deux tambours de filage, détermine par ailleurs un avantageux étalement en éventail du flux partiel de fibres soufflées sur une grande longueur axiale de la ligne de forma- tion du fil, ceci grâce à la dispersion des portées du souf- flage, sans que ceci ne gêne l'introduction des fibres souf- flées dans le coin de filage. Pour donner un guidage suffisant à la fraction souf- flée des fibres, il peut être prévu, en avant de la zone de soufflage, considéré dans le sens de rotation du cylindre d'a- limentation, une zone d'aspiration qui maintient les fibres dans leur position alignée sur le cylindre d'alimentation avant qu'elles ne soient soufflées. Les fibres de gainage, qui se fi- xent dans le fil avec un comportement de fibres en vol libre, reçoivent donc, sous l'effet de la coopération de la zone de soufflage et de la zone d'aspiration placée en amont, une orientation favorable par rapport au coin de filage, qu'elles conservent même pendant leur phase de vol. Afin que le flux partiel de fibres acheminées en pas- sant sur la région aspirée de la périphérie du cylindre d'ali- mentation puisse être uniformément séparé du cylindre d'alimen- tation, il peut être prévu, asssocié au cylindre d'alimentation à l'extrémité côté sortie de la région circonférentielle aspi- rée, un galet presseur qui forme une fente de serrage pour le flux partiel de fibres, de sorte que ce rouleau presseur déter- mine, pour ce flux partiel de fibres, une position d'extraction fixée par construction, et qu'on évite que le flux partiel de fibres ne subisse dans la région d'extraction des déviations qui exerceraient une influence défavorable sur la régularité du fil. On obtient des conditions de construction particuliè- rement avantageuses grâce au fait que le cylindre d'alimenta- tion est constitué par l'un des cylindres de sortie du groupe d'étirage, puisque, dans ce'cas, le guidage positif des fibres étirées du ruban de fibres situé en amont du groupe d'étirage ne risque pas d'être détérioré par le transfert à un cylindre d'alimentation qui ferait suite au groupe d'étirage. Afin que les fibres détachées du cylindre d'alimenta- tion puissent être introduites dans le coin de filage dans un flux d'air transporteur aussi exempt de turbulences que possi- ble, on peut prévoir, pour les fibres qui sont détachées du cy- lindre d'alimentation par le soufflage, un conduit de guidage qui mène du cylindre d'alimentation au coin de filage. Ce con- duit de guidage des fibres donne un guidage additionnel au flux partiel de fibres soufflées puisque le courant d'aspiration présent dans le coin de filage traverse le conduit de guidage des fibres, de sorte que le transport orienté des fibres qui passent de la zone de soufflage du cylindre d'alimentation dans le conduit de guidage des fibres avec le flux d'air de souf- flage est assisté par la dépression qui règne à la sortie de ce conduit, dans le coin de filage, d'autant plus que, en accor- dant convenablement les unes aux autres les différentes gran- deurs qui interviennent, on peut obtenir un écoulement prati- quement laminaire à l'intérieur du conduit de guidage des fi- bres. Le conduit de guidage des fibres rend ainsi indépendante des influences extérieures l'introduction dans le coin de fila- ge des fibres qui ont été détachées du cylindre d'alimentation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard du des- sin annexé qui représente, schématiquement et simplement à ti- tre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif de produc- tion de fil. Sur ce dessin: La figure 1 représente, par une vue schématique de dessus, un dispositif de production de fil selon l'invention; La figure 2 représente ce dispositif par une coupe prise selon la ligne II-II de la figure 1, et La figure 3 est une coupe à plus grande échelle prise selon la ligne III-III de la figure 2. L'exemple de réalisation représenté montre essentiel- lement deux tambours de filage perméables à l'air, étroitement juxtaposés, qui tournent dans le même sens, et qui sont munis de dispositifs d'aspiration 3. Ces dispositifs d'aspiration forment des zones d'aspiration 5 allongées axialement, dirigées vers le coin de filage 4 qui est formé entre les deux tambours de filage 1 et 2, de sorte que les fibres introduites dans le coin de filage 4, entre les deux tambours de filage 1 et 2, sont assemblées par torsion pour former un fil 6 qui peut être extrait du coin de filage 4, à l'aide d'un dispositif d'extrac- tion 7. Pour acheminer les fibres au coin de filage 4, il est prévu un cylindre d'alimentation 8 qui, dans l'exemple de réa- lisation, constitue l'un des cylindres de sortie d'un groupe d'étirage 9 dont l'autre cylindre de sortie est désigné par la référence 10. Ce cylindre d'alimentation 8 présente un axe de rotation orienté perpendiculairement au plan médian situé entre les deux tambours de filage 1 et 2, et il est placé en avant des deux tambours de filage, dans le prolongement du coin de filage 4. Ce cylindre d'alimentation 8 est muni d'un dispositif d'aspiration 11 qui forme une région circonférentielle aspirée 12, tandis que, dans la région de la fente de sortie située en- tre les cylindres de sortie 8 et 10 du groupe d'étirage 9, il forme, juxtaposée axialement à cette région circonférentielle 12, une zone d'aspiration 13 à laquelle fait suite, dans le sens de la rotation du cylindre d'alimentation 8, une zone de soufflage 14 qui est alimentée en air de soufflage par un tube à air comprimé. Etant donné que la région circonférentielle aspirée 12 du cylindre d'alimentation 8 se trouve à côté de la zone d'aspiration 13, à petite distance de celle-ci, la mèche de fi- bres 16, qui est étirée dans le groupe d'étirage 9, se partage en deux parties qui se dirigent vers la région circonféren- tielle aspirée 12 et vers la zone d'aspiration 13, et elle se trouve divisée en deux flux partiels de fibres, 16a et 16b, dans des proportions qui sont fonction de la position de la mé- che de fibres 16 par rapport aux deux régions 12, 13. On peut donc séparer de la mèche de fibres étirée 16 un flux partiel, 16b de fibres pour les futures fibres de gainage, avec une pro- portion de fibres relativement faible, puisque la division de la mèche de fibres 16 en deux flux partiels de fibres ne se produit qu'après leur étirage. Le flux partiel de fibres 16a est guidé positivement sur toute la longueur de la région circonférentielle aspirée 12 formée sur le cylindre d'alimentation 8, jusqu'à ce qu'il se détache du cylindre d'alimentation 8 et qu'il soit tiré par le coin de filage 4. A l'extrémité de la zone d'aspiration 13 du cylindre d'alimentation 8, le flux partiel de fibres 16b qui a été séparé est éjecté par soufflage par le flux d'air de souf- flage de la zone de soufflage 14 et introduit dans le coin de filage 4 sous la forme de fibres volantes, de sorte qu'on ob- tient l'action de fibres volantes pour l'incorporation des fi- bres de gainage dans l'assemblage formant le fil. L'orientation du cylindre d'alimentation 8 par rapport au coin de filage 4 permet d'imprimer aux fibres soufflées des trajectoires de vol simples, en même temps qu'on obtient, en raison de la différen- ce des longueurs des vols, une zone de dispersion relativement longue pour les fibres de gainage. Pour pouvoir choisir la vitesse d'acheminement des flux partiels de fibres 16a et 16b indépendamment de la vitesse circonférentielle des tambours de filage 1 et 2, le cylindre d'alimentation 8 est entraîné séparément des cylindres de fila- ge i et 2. L'entraînement des cylindres de filage 1 et 2 est réalisé par l'intermédiaire de transmissions à courroies 17, tandis que l'entraînement du cylindre 8 est assuré par l'inter- médiaire d'une roue de friction 18 indiquée en traits mixtes sur la figure 2. La zone dans laquelle le flux partiel de fibres 16a se détache du cylindre d'alimentation 8 à la fin de la région circonférentielle aspirée 12 est fixée par un galet presseur 19 qui forme une fente de serrage pour le flux partiel de fibres 16a et qui conduit ce flux partiel du cylindre d'alimentation 8 au coin de filage 4. Les fibres du flux partiel de fibres 16a qui ont été soufflées sont recueillies par un conduit 20 de guidage des fibres, comme ceci est représenté sur la figure 2. Ce conduit 20 de guidage des fibres assiste l'orientation des fibres soufflées et rend l'introduction de ces fibres dans le coin de filage 4 indépendante des influences extérieures. REV E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de production de fil comprenant deux tambours de filage étroitement juxtaposés, qui tournent dans le même sens et qui forment entre eux un coin de filage aspi- rant, un dispositif d'acheminement des fibres et un dispositif d'extraction qui extrait le fil qui a été formé par torsion dans le coin de filage à partir des fibres acheminées, carac- térisé par le fait que le dispositif d'acheminement des fibres est composé d'un cylindre d'alimentation (8) placé en amont des cylindres de filage (1, 2), dans le prolongement du coin de filage (4), et dont l'axe de rotation s'étend transversa- lement au plan médian situé entre les deux tambours de filage (1, 2) et que le cylindre d'alimentation (8) présente une ré- gion circonférentielle aspirée (12) et, juxtaposée axialement à cette région circonférentielle aspirée (12), une zone de soufflage (14) qui attaque un flux partiel de fibres (16b) et est dirigée vers le coin de filage (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une zone d'aspiration (13) est prévue en amont de la zone de soufflage (14), considéré dans le sens de rota- tion du cylindre d'alimentation (8). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé par le fait qu'un rouleau presseur (19) est associé au cylindre d'alimentation (8), à l'extrémité côté sortie de la région circonférentielle aspirée (12). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le cylindre d'alimentation (8) est constitué par l'un des cylindres de sortie (8, 10) d'un groupe d'étirage (9). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est prévu, pour canaliser le flux partiel (16b) de fibres, qui est éjecté par soufflage du cylindre d'alimentation (8), un conduit de guidage (20) des fibres qui mène du cylindre d'alimentation (8) au coin (4) de filage.