Brevet FR2650309A1 — publié le 19910201

MACHINB DE FILATURE PERKRrEANP DE REALISER DES FILES DE FIBRES PRESSNTANT DES EFFETS DE FANTAISIE SUR LEUR LON- GVgUR ET NOUVEAUX TYPES DE FILES AINSI OBTENUS. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux machines de filature permettant de réaliser des filés de fibres et plus particulièrement des filés ayant une structure telle qu'ils comportent une âme centrale constituée de fibres discontinues et/ou de filaments continus, cette âme étant recouverte d'une gaine externe à base de fibres discontinues qui peuvent être de même nature ou de nature différente des fibres formant l'ame. Elle a trait plus particulièrement à un perfectionnement apporté aux installations décrites dans le brevet européen 86 420157 (publié sous le no. 0 206 956 et qui correspond au brevet US-A-4 757 680), perfectionnement qui permet de réaliser sur un tel type de machine des filés présentant des effets sur leur longueur, telles que des flammes, boutons, bouchons..., filés qui dans la suite de la description, seront désignés par l'expres- sion "fils d'aspect". D'une manière générale, les installations du type précité comportent, comme cela est illustré aux figures 1 et 2 annexées (figures qui sont des reproductions des figures 6 et 7 du brevet européen 86 420 157 précité), une pluralité de positions de travail identiques disposées côte à cOte sur un bati support.Chaque position de travail comprend essentiellement, disposé entre une source d'alimentation en fibres et un ensemble de réception du filé terminé (éléments non représentés aux figures.l et 2 par mesure de simplification), un ensemble de traitement permettant de réaliser cette transformation, en semble composé essentiellement d'un système d'étirage (désigné par la référence générale E) permettant, dans le cas présent, de traiter deux mèches dé fibres (la,lb), les fibres (la) étant destinées à former.la couverture du filé, alors que les fibres (lb) sont destinées former l'âme. En aval de la dernière paire de cylindres (2,3) du système d'étirage (E), sont disposés les organes permettant de réaliser l'association des fibres d'âme et de couverture, ces organes étant désignés dans la suite de la description par l'expression "bloc de filature". Un tel bloc de filature est constitué essentiellement d'une surface de guidage (4) ou élément condenseur se présentant sous la forme d'un cylindre rotatif creux, percé sur toute sa périphérie orifices (5). Le cylindre rotatif est soumis à l'action d'une source d'aspiration. Une broche de fausse torsion (6) constituée de deux courroies croisées (6a,6b) est disposée en aval de ce guide condenseur (4). En amont du guide condenseur (4), est disposé un second élément condenseur (7) associé à un galet mobile (8). Grâce à un tel ensemble, compte tenu de la torsion communiquée par la broche (6) qui remonte jusqu'à la zone de pincement entre le condenseur (7) et le galet (8), on forme à l'aide des fibres (10) provenant de la mèche (lb) une âme (11).Les fibres (9) qui proviennent de la mèche (la) et qui sont délivrées à la surface du condenseur (4) sont déposées contre laWsurface du fil d'âme (11) et, compte tenu du déplacement de celui-ci et de la torsion qui remonte, se trouvent bloquées autour de cette dernière en formant en quelque sorte un guipage. Il convient de noter que dans une telle machine, les éléments condenseurs d'âme (7) et de couverture (4) assurent non seulement le transfert des fibres depuis la sortie du système d'étirage (E), mais également une pa rallélisation des fibres élémentaires (9,10) ainsi qu'un étirage additionnel fonction de leur vitesse périphérique. En réglant la vitesse .périphérique desdits condenseurs (4,7), il est facile de modifier la composition du filé obtenu (modification de la proportion des fibres constituant 1' & e.(11) par rapport aux fibres de couverture (9)) ainsi que le titre final. Une telle installation permet d'obtenir une grande variété de filés de fibres, à partir de tout type de matière (fibres de coton, de polyester, de viscose, acrylique, laine..) pouvant être en mélange en toute proportion ; dans le cas de mélange de matières, celui-ci peut être réalisé soit de manière intime à l'intérieur de chaque mèche d'alimentation en fibres d'âme et en fibres de couverture, soit en ayant les mèches homogènes mais à base de fibres différentes l'une de l'autre. Elle peut également permettre de réaliser l'incorporation d'un fil d'âme additionnel préalablement formé (par exemple à filaments continus) à l'intérieur de l'âme fibreuse, cette âme additionnelle étant amenée entre l'élément condenseur (7) et le rouleau presseur (8) dans un tel cas, il peut même être envisagé de supprimer alors l'amenée des fibres (lb), les fibres (la) étant alors distribuées autour de ce fil d'âme préalablement réalisé. Elle peut également être utilisée, bien entendu en l'adaptant, pour réaliser des fils fantaisie en faisant varier, de manière bien connue dans le domaine de la filature, par exemple la vitesse de réception du filé formé et/ou la vitesse d'amenée des fibres et/ou la vi tes se des éléments condenseur et/ou la vitesse de la broche, voire même en amenant un fil d'effet additionnel, par exemple entre la broche et le condenseur de couverture et/ou entre le condenseur d'âme et le condenseur de couverture. Cependant, de telles techniques conventionnelles de réalisation des fils fantaisie sont relativement délicates à mettre en oeuvre et nécessitent des adaptations du matériel qui peuvent être coûteuses. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'une telle machine de filature .pouvait permettre de réaliser un très grand nombre de fils d'aspect et ce, par le biais d'une simple adaptation du bloc de filature, cette adaptation se caractérisant par le fait que ledit bloc comporte des moyens permettant de réaliser une distribution irrégulière des fibres de couverture autour. du fil d'âme en amont de la broche de fausse torsion que comporte ledit bloc de filature et ce, sans avoir à modifier les autres conditions du processus opératoire de fabrication du filé (vitesses d'alimentation et/ou renvidage). Cette distribution irrégulière des fibres de couverture peut être obtenue conformément à l'invention - en associant au bloc de filature un ensemble additionnel permettant de projeter sur le fil en formation des fibres provenant d'une source d'alimentation complémentaire, cette projection étant réalisée soit entre la broche de fausse torsion et le condenseur de couverture, soit entre le condenseur de couverture et le condenseur d'âme proprement dit - en utilisant comme condenseur de couverture des condenseurs exerçant une action variable et cyclique sur les fibres ; une telle action variable et cyclique peut être obtenue en modifiant la forme et/ou le fonctionne ment du condenseur (par exemple en lui donnant une forme elliptique, polygonale.., soit en excentrant un condenseur ' cylindrique, soit en faisant varier l'aspiration.,). L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif et non limitatif, et qui sont illustrés par les schémas annexés dans les- quels - les figures 1 et 2 illustrent, comme décrit pré cédemment, en perpective et en vue frontale (selon A de la figure 1) une position de travail d'une machine de filature réalisée conformément aux enseignements du brevet européen 86 420157 (publication : 0 206 956) - la figure 3 est une vue schématique frontale d'une telle position de travail lors. d'un usage normal pour la formation d'un filé de fibres régulier, ce filé pouvant éventuellement comporter une âme additionnelle, tel que par exemple un fil élastique (élasthane), un filament continu, un filé de fibres.. - les figures 4 et 5 illustrent un premier type d'adaptation apporté a un tel bloc de filature pour la réafisation d'un filé d'aspect par projection de fibres additionnelles sur le filé en cours de formation - la figure 6 illustre une adaptation d'un tel bloc de filature permettant une distribution aléatoire des fibres de couverture sur l'âme en cours de défilement - les figures 7 à 12 illustrent différents types de condenseurs de couverture pouvant être utilisés pour réaliser une telle distribution variables des fibres de couverture autour du fil d'âme. Si l'on se reporte aux schémas annexés et en utilisant les mêmes références que celles employées précédemment pour décrire une position de travail permettant de réaliser des filés réguliers, les adaptations apportées à chaque position de travail d'une telle machine conformément à l'invention afin de réaliser des filés d'aspect, consistent à adapter les moyens permettant la distribution des fibres de. couverture pour réaliser une distribution irrégulière desdites fibres. Dans la première forme de réalisation illustrée aux figures 4 et 5, cette distribution irrégulière est obtenue au moyen d'un ensemble additionnel désigné par la référence générale (20), permettant un apport additionnel de fibres provenant d'une source complémentaire d'alimentation (21). Cet ensemble additionnel est constitué par exemple par un élément de type briseur projetant les fibres (22) contre la surface du filé en cours de formation. Cette projection de fibres peut être faite soit en aval du condenseur de couverture (4) (figure 4), soit entre le condenseur de couverture (4) et le condenseur d'âme (7) (figure 5). Elle peut se faire soit à débit constant soit à débit variable. De préférence, une surface aspirante (23) est disposée en regard de l'arrivée des fibres (22), le fil passant contre cette surface (23). Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 6, la distribution irrégulière des fibres de couverture est obtenue par une simple inversion du sens de rotation du condenseur de couverture (4), cette inversion entraînant une distribution irrégulière des fibres (9) de couverture. La vitesse de-rotation du condenseur (4) peut être soit constante, soit variable et en la reglant, il est possible de varier les effets (périodicité, grandeur...). Une telle distribution irrégulière peut être également obtenue en utilisant des condenseurs de couverture spéciaux permettant de créer des défauts contrôlés. Cinq exemples de condenseurs spéciaux sont illustrés par les figures 7 à 12. Les exemples donnés a titre indicatif et non limitatif permettront.cependant de mieux comprendre les avan tages apportés par l'invention. L'exemple 1 correspond à un filé régulier obtenu selon une position de travail telle qu'illustrée aux figures 1 à 3. Les exemples 2 et 3 sont deux exemples - réalisés sur une position de travail adaptée conformément à l'inven- tion en accord avec les figures 4 et 5 et permettant une projection de fibres de couverture additionnelles. L'exemple 4. illustre l'obtention d'un fil d'aspect par simple inversion de la rotation du condenseur de couverture (figure 6). Les exemples 5. à 10 sont des exemples de réalisation d'un filé d'aspect a partir de chacun des condenseurs illustrés par les figures 7 à 12. Bzoeple 1: Cet exemple est illustré par les figures 1 à 3 et correspond. a un filé à âme obtenu conformément aux enseignements du brevet européen 86 420157 (publication o 206.956). Le filé à âme est réalisé dans les conditions suivantes - fibres élémentaires (lbl destinées à former l'âme ruban de polyester de 3000 Tex, coupe de 38 mm - fibres élémentaires (la) destinées à former la couverture -. ruban de coton ayant un titre de 3000 Tex et une longueur moyenne de 25 mm. Le train d'étirage (E) est réglé pour communiquer à ces rubans (la,lb) un étirage global de 75, ce qui correspond donc en sortie du train d'étirage à un titre global des fibres de l'ordre de 40 Tex pour chaque ruban. Les éléments du bloc de filature ont les caractéristiques ci-apres et sont réglés de la manière-suivan- tes - condenseur d'âme (7) : condenseur cylindrique ayant un diamètre de 3 cm et tournant à une vitesse de 5500 tours/minute ; ce condenseur est soumis à l'action d'une source d'aspiration et comporte à sa surface une rangée d'orifices ayant un diamètre de 0,7 mm et espacés de un millimetre les uns des autres - condenseur de couverture (4) : condenseur cylindrique ayant un diamètre de 5 cm, entraîné à une vitesse de rotation de 4000 tours/minute ; ce condenseur comporte à sa surface quatre rangées d'orifices espacés les uns des autres de un millimètre et il est également soumis à l'action d'une source d'aspiration interne ; les quatre rangées d'orifices sont espacées les unes des autres de 1, 2 mm - broche (6) : vitesse linéaire des courroies (6a,6b) t 1200 mbtres/minute ; ces courroies sont inclinées de 25e l'une par rapport à l'autre pour permettre non seulement de communiquer une fausse torsion au fil, mais également de faciliter l'avance de celui-ci ; - vitesse des cylindres d'appel (13) : 500 mètres/ minute. En travaillant dans ces conditions, on obtient un filé de fibres à âme polyester autour de laquelle sont guipées et maintenues les fibres de coton de couverture (9) ayant un titre global de 20 Tex. Un tel filé présente une très bonne régularité, résistance, et peut être utilisé aussi bien en tissage qu'en tricotage. Exemple 2 On répète l'exemple 1 si ce n'est que chaque position de travail est adaptée conformément à la figure 4 pour permettre la projection de fibres additionnelles entre la broche de fausse torsion (6) et le condenseur de couverture (4). Pour ce faire, on dispose dans cette zone un briseur (20) permettant de distribuer des fibres (22) provenant d'une mèche (21). Une grille aspirante (23) est positionnée de ltautre côte du fil. Les différents organes du bloc de filature sont réglés comme dans l'exemple 1. Comme matière fibreuse additionnelle (21), on utilise un ruban de coton, ayant un titre de 3000 Tex ; le briseur est réglé pour projeter sur le fil en mouvement les fibres additionnelles (22) à raison de 20 Tex/mètre. En procédant de cette manière, on obtient un fil de type flammé, ayant un titre moyen de 40 Tex. Exemple 3 Cet exemple correspond au mode de réalisation illustré par la figure 5. La production des fibres élémentaires est réalisée au moyen d'un briseur (20) disposé entre le condenseur (4) de couverture et le condenseur d'âme (7). On travaille dans les mêmes conditions que dans les exemples précédents, la proportion de fibres additionnelles (22) étant également identique. En sortie, on obtient également un fil flammé dans lequel, par rapport à l'exemple précédent, les parties flammées sont constituées par les fibres additionnelles (22) recouvertes en partie ou en totalité par les fibres de couverture distribuées par le condenseur (4). Exemple 4 Cet exemple correspond au mode de réalisation illustré par la figure 6. Par rapport à l'exemple 1 de la référence, on utilise exactement les mêmes types de fibres élémentaires et les mêmes condenseurs. Conformément à l'invention, le condenseur (4) de couverture est entraîné en sens inverse de rotation et permet une distribution des fibres (9) de manière aléatoire sur l'âme (11) en cours de formation. On obtient un filé a âme polyester recouvert de fibres de coton qui présente des effets de grosseurs sur sa longueur. Exemple S à esexPle 10 t Ces exemples correspondênt à des modes de réalisation dans lesqueis le bloc de filature est modifié en remplaçant le condenseur de couverture (4) cylindrique conventionnel par des condenseurs spéciaux correspondant aux figures 7 a 12. Dans ces exemples, les condenseurs ont soit un diamètre de 50 mm, soit une section inscrite dans un tel diamètre, et comportent également quatre rangées d'orifices identiques à ceux de l'exemple 1. Exemple 5 t Dans cet exemple, on utilise un condenseur (4) ayant la structure illustrée à la figure 7, son axe de rotation étant excentré de 3,5 mm par rapport à l'axe normal. On travaille dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1. En procédant de cette manière, on obtient un fil présentant des irrégularités de titre sur sa longueur. Exemple 6 On reproduit l'exemple 1 si ce n'est que l'on remplace le condenseur (4) par un condenseur ayant la structure illustrée à la figure 8 et qui est de forme elliptique. On obtient un fil qui présente également des irrégularités de titre ainsi que des effets de boutons et bouclettes sur Sa longueur. Exemple 7 : 7 On reproduit l'exemple 1 si ce n'est que l'on remplace le condenseur (4) par un condenseur ayant la structure illustrée à la figure 9 et qui est de forme polygonale. On obtient un fil comparable aux exemples précédents. Exemple 8 : On reproduit l'exemple I si ce n'est que l'on remplace le condenseur (4) par un. condenseur ayant la structure illustrée à la figure 10 et qui est de forme polygonale. On obtient également un fil présentant des effets, mais moins accentués que dans les exemples précédents. Exemple 9 On reproduit l'exemple 1 si ce n'est que l'on remplace le condenseur (4) par un condenseur ayant la structure illustrée à la figure ll et qui comporte plusieurs secteurs non aspirantes. On obtient un fil présentant des effets de fibres relâchées intercalées entre deux zones compactes et régulières, ayant une structure similaire à-la structure du fil de l'exemple 1. Exemple 10 : On reproduit l'exemple 1 si ce n'est que l'on remplace le condenseur (4) par un condenseur ayant la structure illustrée à la figure 12 et qui est monté en biais sur son axe d'entraînement, ce qui provoque une oscillation au cours de son fonctionnement. Avec un tel condenseur, on obtient un file ayant des irrégularités de titre et d'aspect. Tous les exemples qui précèdent montrent bien les différents types de fils d'aspect que l'on peut obtenir grâce à la machine conforme à l'invention. Bien entendu, -tous les exemples donnés précédemment ne sont donnés qu'à titre illustratif. Il est possible de faire varier les effets en modifiant les condenseurs et/ou en faisant varier les vitesses. Corme indiqué précédemment, d'autres types de fils peuvent également être réalisés. Par exemple, il est possible d'incorporer des fils additionnels tels qu'illustrés en pointillés aux figures annexées, par exemple un fil d'âme élastique, un filé de fibres, un filament continu ; lorsque l'on incorpore un fil additionnel entre le condenseur d'âme (7) et le cylindre presseur (8), dans un tel cas il peut être envisagé de supprimer l'amenée de fibres (lb) destinées à former l'âme et de se contenter de distribuer des fibres de couverture (la). REVENDICATIONS 1/ Nachine de filature permettant de réaliser des filés de fibres présentant des effets de fantaisie sur leur longueur, du type comprenant une pluralité de positions de travail identiques disposées côte à côte sur un bâti support, chaque position de travail comprenant essentiellement, disposés entre une source d'alimentation en fibres et un ensemble de réception du fil terminé, un ensemble de transformation composé essentiellement d'un système d'étirage (E) permettant de traiter deux mèches de fibres (la,lb) et en aval duquel est disposé un bloc de filature comprenant deux guides condenseurs (4,7) en aval desquels est disposée une broche de fausse torsion (6), les mèches (la,lb) étant délivrées respectivement sur les deux condenseurs (4,7), et le condenseur (7) le plus éloigné de la broche de fausse torsion (6) étant associé à un galet mobile (8) bloquant la remontée de torsion communiquée par ladite broche (6), caractérisée en ce que ledit bloc comporte des moyens permettant de réaliser une distribution irrégulière de fibres de couverture autour du fil d'âme formé entre la broche de fausse torsion (6) et le condenseur (7) associé au bloqueur de remontée de torsion (8). 2/ Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens permettant de réaliser la distribution irrégulière de fibres de couverture autour du fil d'âme sont constitués par un ensemble additionnel (20) permettant de projeter sur le fil en formation des fibres (22) provenant d'une source d'alimentation complémentaire. 3/ Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la distribution de fibres additionnelles est réalisée entre la broche de fausse torsion (6) et le condenseur (4). 4/ Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la.distribution des fibres additionnelles est réalisée entre les deux condenseurs (4,7). 5/ Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distribution irrégulière des fibres de couverture autour du fil d'âme en amont de la broche de fausse torsion est réalisée par l'intermédiaire du condenseur (4) qui exerce sur lesdites fibres de couverture une action variable et cyclique. 6/ Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la distribution irrégulière des fibres de couverture est obtenue par une inversion du sens de rotation du condenseur de couverture (4). 7/ Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la distribution irrégulière des fibres de couverture est obtenue au moyen d'un condenseur (4) cylindrique, monté sur un axe de manière excentrée. 8/ Machine selon 1a revendication 5, caractérisée en ce que la distribution irrégulière des fibres de couverture est obtenue au moyen d'un condenseur (4) de forme elliptique. 9/ Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la distribution irrégulière des fibres de couverture est obtenue au moyen d'un condenseur de forme polygonale. 10/ Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la distribution irrégulière des fibres est obtenue au moyen d'un condenseur comportant des secteurs non aspirants. 11/ Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'on utilise un condenseur (4) monté en biais sur son axe d'entraînement, provoquant une oscillation en cours de fonctionnement.