Brevet FR2751992A1 — publié le 19980206

- Procédé et dispositif de filage à bouts libres de fil La présente invention porte sur un procédé de filage à bouts libres de fil dans une chambre de filage tournante dans laquelle la matière fibreuse est déposée sous la forme d'un ruban de fibres sur une surface collectrice de matière fibreuse qui s'élargit de façon continue dans la direction d'entrée de la matière fibreuse et dont les tangentes à la génératrice font avec l'axe de rotation de la chambre de filage un angle a compris entre 8 et 12 , et part sous forme de fil dans la direction opposée-à la direction d'entrrée de la matière fibreuse par un canal de départ situé sur l'axe de rotation de la chambre de filage. Les rotors de filage usuels pour une machine à filer à bouts libres présentent des surfaces intérieures axées sur l'axe de rotation avec une rainure formant endroit de collecte des fibres à l'endroit de plus grand diamètre intérieur du rotor. Cette rainure est formée par deux surfaces dont l'une est aussi appelée surface collectrice de fibres ("slip wall"), à laquelle est amenée la matière fibreuse ouverte, et l'autre appelée surface de départ du fil ("draw-off wall"). Dans un tel rotor de filage, les fibres entrées sont déposées sur la surface collectrice et glissent dans l'endroit de collecte de fibres formé d'une rainure en forme de V, dans lequel les fibres sont comprimées en un ruban de section approximativement triangulaire. De cette rainure en forme de V a ensuite lieu le départ du fil le long de la surface de départ du fil. Le fil alors formé prend, lors de cette opération, une section avec une surface enveloppe sensiblement circulaire, c'est-à- dire qu'on obtient un fil dont la section peut être qualifiée en gros de circulaire. De tels procédés et les dispositifs correspondants sont décrits en substance dans les publications de demandes de brevets allemandes 1710 038, 25 44 503 et 30 18 474 ainsi que dans le CH-PS 593 356. D'après "Melliand Textilberichte" 5/1995, pages 308, 310-311, dans les procédés de filage à bouts libres, il est important du point de vue 2 2751992 de la qualité du fil que toutes les fibres, à leur arrivée dans la rainure du rotor, n'aient plus qu'une faible différence de vitesse avec le rotor. Le temps en lequel la rainure du rotor est atteinte augmente lorsque - le trajet de glissement est plus long, par exemple lorsque les fibres tombent plus près du bord du rotor, - la vitesse initiale est plus petite, par exemple en cas de plus petite dépression, - l'angle cx de glissement des fibres est plus petit, ce qui est par 1o exemple nécessaire par construction pour les petits rotors, les valeurs normales de ca étant de 12 à 25 , et - le coefficient de frottement est plus grand, par exemple en cas de paroi du rotor plus rugueuse. L'enseignement actuel consiste donc à procéder en tenant compte des paramètres ci-dessus de façon que le dépôt des fibres dans la rainure du rotor soit toujours assuré. Habituellement, les filés en fil de fibres coupées, quel que soit le procédé de filage par lequel ils sont fabriqués, sont faits pour prendre une section uniformément ronde. On part là du fait que les fils ainsi structurés sont transformés par tissage ou tricotage en étoffes qui correspondent aux présentations courantes. Ces étoffes sont uniformément bosselées ou granuleuses, particulièrement aussi lorsqu'il est employé des fils à grand angle de torsion alpha ou des retors. Par contre, si l'on veut satisfaire à des désirs particuliers concernant la structure d'une surface textile ou bien obtenir des effets optiques particuliers, on emploie des fils fabriqués spécialement, par exemple des fils de section irrégulière ou changeante, par exemple des fils à effets. On utilise également le tissage ou le tricotage lui-même par des armures ou des modelés appropriés pour façonner les surfaces de toiles ou d'autres étoffes. 3 2751992 A partir du fait qu'il s'agit qu'une surface textile diffère des présentations courantes seulement par l'emploi du filé ou d'un retors fabriqué avec celui-ci, le problème à la base de l'invention était de produire un fil de rotor intentionnellement de section non s ronde. Ce problème est résolu en ce qui concerne le procédé par le fait que l'union de la matière fibreuse est effectuée dans une zone de formation du fil située dans une partie de la surface collectrice de matière fibreuse avant atteinte du plus grand diamètre intérieur de cette surface et, en ce qui concerne le dispositif, par un dispositif comportant une surface collectrice de matière fibreuse qui s'élargit de façon continue dans la direction d'entrée de la matière fibreuse et dont les tangentes à la génératrice font avec l'axe de rotation de la chambre de filage un angle compris entre 8 et 12 , et un canal de départ de fil par lequel le fil part dans la direction opposée à la direction d'entrée de la matière fibreuse, caractérisé par le fait que la zone d'union de la matière fibreuse et avec elle la zone de formation du fil sont situées dans la région de la surface collectrice de matière fibreuse. Dans l'invention, la matière fibreuse, introduite en particulier au moyen d'un courant d'air en dépression, n'est pas collectée et comprimée dans une rainure collectrice en forme de V avant l'exécution de l'union de la matière fibreuse dans une zone de formation du fil sur la surface de départ du fil ("draw-off wall"); dans l'invention, la surface collectrice de matière fibreuse est en même temps la surface de départ du fil, c'est-à-dire que l'union de la matière fibreuse et avec elle la formation du fil ont lieu dans la région de la surface collectrice qui s'élargit de façon continue sur laquelle la matière fibreuse introduite est déposée encore sous la forme d'un ruban de fibres relativement plat, ce qui est nécessaire à l'obtention d'un fil de section à peu près ovale, différant d'une section circulaire. 4 2751992 L'utilisation d'un filé "ovale" ainsi fait permet d'influer beaucoup sur le caractère d'une surface textile. En tordant en un retors au moins deux de ces filés, non ronds "ovales", on obtient un retors dont la section tend à être ovale. L'utilisation de ce retors conduit alors aussi à d'autres caractères des étoffes fabriquées avec celui-ci. L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide du dessin, sur lequel: la figure 1 est une coupe schématique d'un rotor de filage, la figure 2 est une représentation en perspective schématisée, en partie en coupe, d'un rotor de filage, avec représentation du ruban de fibres déposé à plat sur la surface collectrice de matière fibreuse. Le rotor de filage 1 est monté tournant, de manière non représentée, au moyen de sa queue 2 dans une boîte dont on ne voit sur la figure 1 que le couvercle fixe 3 qui couvre le côté ouvert du rotor. Le couvercle 3 est traversé par le canal d'entrée de matière fibreuse 5 dirigé vers la surface collectrice de matière fibreuse 4 et par le canal de départ de fil 6. Le fond, plein, du rotor de filage 1 est pourvu d'orifices d'aération 7. La construction et le fonctionnement de ce rotor de filage correspondent à ceux des rotors de filage usuels. La surface collectrice de matière fibreuse 4 s'élargit en forme de cône dans la direction d'entrée de la matière fibreuse, la tangente à la génératrice de la surface collectrice de matière fibreuse faisant, avec l'axe de rotation du rotor de filage, un angle ca compris entre 8 et 12 . La surface collectrice de matière fibreuse 4 peut, au lieu de s'élargir en forme de cône, s'élargir de façon continue suivant un arc, la tangente à sa génératrice faisant avec l'axe de rotation de la chambre de filage un angle a également compris entre 8 et 12 . La figure 2 montre schématiquement que, à la différence du procédé usuel avec les rotors de filage, la surface collectrice de matière fibreuse 4 est en même temps la surface de départ de fil en ce que l'union de la matière fibreuse se fait dans une zone de formation de fil située dans une partie de la surface collectrice de matière fibreuse avant atteinte du plus grand diamètre intérieur de cette surface. Cela assure que l'union de la matière fibreuse ait lieu à un endroit o cette matière a encore la forme d'un ruban de fibres de surface relativement large. Pour atteindre le but de l'invention, il importe d'empêcher la collecte et la compression de la matière fibreuse dans une rainure collectrice de fibres sensiblement en forme de V avant qu'ait lieu l'union de la matière fibreuse ou la formation du fil. Les lo paramètres de procédé préférés dans l'invention sont une vitesse périphérique de la zone de formation du fil comprise entre 160 et m/s et une vitesse de départ du fil comprise entre 80 et 159 m/mn. Pour le procédé de l'invention, il importe que la direction de départ du fil (flèche fi) soit opposée à la direction d'entrée de la matière fibreuse, car ainsi, la direction représentée par les flèches f2 du moment de torsion du fil a pour conséquence une composante de mouvement dirigée à l'opposé de l'endroit de plus grand diamètre intérieur du rotor de filage. Le but visé d'un ruban de fibres plat, peu avant et dans la zone d'union, peut aussi être atteint dans une certaine mesure par la profondeur d'enfoncement du canal de départ de fil 6 dans le rotor de filage 1. REVENDICATIONS 1. Procédé de filage à bouts libres de fil dans une chambre de filage tournante dans laquelle la matière fibreuse est déposée sous la forme d'un ruban de fibres sur une surface collectrice de matière fibreuse qui s'élargit de façon continue dans la direction d'entrée de la matière fibreuse et dont les tangentes à la génératrice font avec o10 l'axe de rotation de la chambre de filage un angle ca compris entre 8 et 12 , et part sous forme de fil dans la direction opposée à la direction d'entrée de la matière fibreuse par un canal de départ situé sur l'axe de rotation de la chambre de filage, caractérisé par le fait que l'union de la matière fibreuse est effectuée dans une zone de formation du fil située dans une partie de la surface collectrice de matière fibreuse avant atteinte du plus grand diamètre intérieur de cette surface. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière fibreuse est amenée à une surface collectrice de matière fibreuse qui s'élargit en forme de cône. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'union de la matière fibreuse est effectuée à une vitesse périphérique de la zone de formation du fil comprise entre 160 et m/s et une vitesse de départ du fil comprise entre 80 et 159 m/mn. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comportant une surface collectrice de matière fibreuse qui s'élargit de façon continue dans la direction d'entrée de la matière fibreuse et dont les tangentes à la génératrice font avec l'axe de rotation de la chambre de filage un angle compris entre 8 et 12 , et un canal de départ de fil par lequel le fil part dans la direction opposée à la direction d'entrée de la matière fibreuse, caractérisé par le fait que la zone d'union de la matière fibreuse et avec elle la zone de formation du fil sont situées dans la région de la surface collectrice de matière fibreuse (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface collectrice de matière fibreuse (4) s'élargit de façon connue en forme de cône dans la direction d'entrée. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface collectrice de matière fibreuse s'élargit en forme d'arc dans la direction d'entrée.. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface collectrice de matière fibreuse s'élargit en forme de parabole dans la direction d'entrée. 8. Dispositif selon la revendication 4, agencé pour que la zone d'union de la matière fibreuse ait une vitesse périphérique comprise entre 160 et 180 m/s et que la vitesse de départ du fil soit de 80 à 159 m/mn.