Brevet FR2611749A1 — publié le 19880909

FIL A COUDRE MULTIFILAMENTS CONTINU ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne un fil à coudre multifilaments continu et son procédé de fabrication. On sait que les fils à coudre classiques, à base de filés de fibres sont réalisés par assemblage de plusieurs filés de fibres ayant reçu une torsion S, cet assemblage étant réalisé dans le sens Z. Pour être performant sur le plan technique, un fil à coudre doit présenter une section transversale la plus proche possible d'une sec- tion circulaire. C'est pour cette raison qu'à l'origine, et comme on le voit sur la figure 3 du dessin schématique annexé, les fils à coudre comportaient jusqu'à cinq filés de fibres assemblés. Ce nombre important a pu être réduit, principalement pour des raisons économiques visant à réduire les coûts de production, et l'on trouve maintenant couramment des fils à trois, voire même deux bouts, comme représentés aux figures 1 et 2. Cette simplification de production reste toutefois très relative la fabrication d'un fil à coudre nécessite actuellement un nombre d'étapes important que l'on va rappeler ci-après. Préparation des filés de fibres simples par 1) craquage, 2) étirage/mélange, 3) bancs à broches, 4) filature, ) bobinage/purgeage, 6) puis assemblage de ces filés de fibres, 7) retordage, 8) bobinage sous tension, 9) fixation, ) gazage, 11) râclage, 12) contrôle et épissurage. Puisque l'on sait que la section idéale d'un fil à coudre est une section circulaire, et que les filés de fibres simples présentent cette section, on pourrait penser éviter toutes les opérations d'assemblage et n'utiliser que des filés de fibres simples. Ceci ne s'est pourtant pas révélé possible, et les nombreux essais faits dans ce sens ont conduit à des échecs dont les causes peuvent être résumées ci-après a) résistance mécanique trop faible, b) abrasion des fibres dans le chas de l'aiguille, c) instabilité dimensionnelle due à l'impossibilité d'effectuer l'opération de tension et de fixation indispensable pour un 100 % filé de fibres. L'invention s'est donné pour but de remédier aux inconvénients de la technique antérieure en proposant un fil à coudre à âme multifila- ments dont la cousabilité et la résistance sont équivalentes à celles des fils à coudre obtenus par assemblage de filés de fibres et qui peut, en outre, être obtenu par un procédé de fabrication très simplifié compara- tivement aux procédés utilisés à ce jour. Le fil à coudre selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est composé essentiellement d'une âme de multifilaments haute ténacité fixée, gainée d'une couverture en fibres craquées ou coupées, l'ensemble étant guipé par un fil multifilaments. Tant la partie filamentaire que la partie fibres craquées ou coupées peuvent être réalisées à partir de toute matière textile connue, qu'il s'agisse de fibres naturelles, de fibres artificielles ou de fibres synthétiques. La présente invention sera mieux comprise et ses avantages ressortiront bien de la description qui suit, en référence au dessin sché- matique annexé dans lequel: Figure 4 est une vue très schématique en perspective partielle- ment arrachée du fil à coudre selon l'invention; Figure 5 est une vue schématique, en coupe transversale, d'une partie du système de filature du fil selon l'invention; Figure 6 est une vue de gauche de figure 5, représentant une paire de broches. Sur les figures, le fil selon l'invention est représenté de façon générale par 2, et il se compose essentiellement d'une âme 3, d'une cou- verture 4 et d'un guipage 5. La filature est réalisée sur continu à filés classiques pour fil à âme du type couramment dénommé "core-spun"; ce continu a toutefois été modifié, selon l'invention, par adjonction d'un dispositif d'alimentation 8 en fil de guipage 5, comme on le voit aux figures 5 et 6. 26 1 1749 Le schéma du processus de filature va maintenant être expliqué en référence aux figures 5 et 6. Après avoir subi les opérations de craquage, d'étirage/mélange et de passage sur banc à broches (non représentées au dessin), la mèche de fibres 4, venant de la bobine 7, passe entre les cylindres alimentaires 9, puis entre les cylindres intermédiaires 10, avant d'arriver aux cylindres d'étirage 11. Le fil d'âme 3, alimenté par la bobine 6, est également amené à ces cylindres d'étirage 11, et ceci dans le plan de filage, de même que la mèche de fibres 4. Le fil 2 ainsi obtenu est soumis aux opérations classiques de bobinage, épuration et épissurage, non représen- tées au dessin. Enfin, et selon l'invention, un fil de guipage 5, alimenté par la bobine 8, arrive également aux cylindres d'étirage 11, mais de façon décalée par rapport au plan de filage, comme on le voit bien à la figure 6. On obtient ainsi un fil tel que schématiquement représenté à la figure 4. Il est bien évident, et ceci fait partie de l'invention, que l'angle d'inclinaison des fibres présente une importance fondamentale. C'est cet angle,, qui conditionne le degré de fermeture du fil 2 et, par con- séquent, le liage des fibres 4 de la couverture par le filament de guipage 5. Cet angle est une fonction linéaire de la torsion du fil. Si T est la torsion en tours par mètre, Nm le numéro métrique et d le coefficient de torsion, T =d N--' et = f(oL, Nm), est donc fonction de deux variables indépen- dantes. Pour chaque numéro métrique, la valeur de Nm devient bien évidemment constante et l'on a en fait: p = f( Les nombreux essais faits par la Demanderesse ont permis de déterminer que cd devait être compris entre 100 et 150. Ce niveau élevé du coefficient de torsion ne provoque pas de déchéance importante des caractéristiques physiques du fil. Les multifi- laments maintiennent en effet une résistance résiduelle plus forte que les filés de fibres. La résistance mécanique du fil 2 lui est communiquée en grande partie par le fil d'âme 3. Les fibres de couverture 4 dopent sensiblement cette résistance et le fil de guipage 5 a pour principale fonction de blo- quer les fibres discontinues de couverture 4, afin d'annuler leur corrosion lors du passage dans le chas de l'aiguille à coudre. Exemple On réalise, selon le processus décrit ci-avant, un fil à coudre à partir des éléments suivants: filaments d'âme 3: 24,6 % 74dtex Trevira T712 fixé filaments de guipage 5: 16,6 % 50 dtex Trevira T712 fixé filaments de couverture 4: 58,8 % fibres Trevira brillante T 132, 1,3 dtex C = 130 Nm = 33,3 (équivalent à 100/3) torsion T = 130 = 750 sens S Le tableau suivant compare les propriétés du fil ainsi obtenu à un fil à coudre classique /3 Classique Invention 33,3/1 torsion 850 S/750 Z 750 S Rkm 45 45,5 A % 12 11,5 Force moyenne 1350 cN 1 366 cN Retrait 180 C Air sec 3% 3,5 % On peut constater une égalité remarquable des différents para- mètres. Par ailleurs, les essais de cousabilité sur machine donnent égale- ment des résultats comparables. On obtient donc un fil en tout point comparable aux meilleurs fils à coudre, mais avec un procédé beaucoup plus économique à mettre en oeuvre, puisque, au lieu de douze opérations successives nécessitées dans le système classique et énumérées ci-avant, sa fabrication ne néces- site que les cinq opérations suivantes 1) craquage 2) étirage/mélange 3) bancs à broches 4) filature ) bobinage/épuration/épissurage. 26 1 1749 - REVENDICATIONS - 1- Fil à coudre à âme multifilaments, caractérisé en ce qu'il est composé essentiellement d'une âme (3) de multifilaments haute téna- cité fixée, gainée d'une couverture (4) en fibres discontinues, I'ensemble étant guipé par un fil multifilaments (5). 2- Fil à coudre selon la revendication 1, caractérisé en ce que son coefficient de torsion est compris entre 100 et 150. 3- Procédé de fabrication du fil à coudre selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte la suite des opérations suivantes: craquage d'un ruban de fil, étirage et mélangeage des fibres obtenues, passage sur bancs à broches, filature, bobinage, épuration et épissurage. 4- Procédé de filature de fil à coudre selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est effectué sur continu à filer, le fil d'âme (3) et la mèche de fibres discontinues (4) étant amenés aux cylindres d'étirage (11) dans le plan de filage, alors que le fil de guipage (5) arrive auxdits cylindres d'étirage (11) de façon décalée par rapport au plan de filage.