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L'invention est relative aux moyens (pro- cédés et dispositifs) de, crêpage des fils par fausse torsion ainsi qu'aux fils crêpés eux-mêmes.
Le procédé de crêpage par fausse torsion des fils textiles, notamment des fils textiles artificiels (rayonne, à base de polyamide, etc...) consiste d'abord à tordre le fil à crêper dans un
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sons déterminé, à l'aide d'une broche, et à détordre ensuite le fil dans le sens opposé, par la même broche, le fil étant soumis, lorsqu'il est tordu dans un s@ et en amont de ladite broche, à un traitement thermique qui a pour effet de fixer plus ou moins la position réciproque des molécules du fil tordu, de sorte que, même après avoir été déto du complètement, le fil con- serve un crêpage.
Dans les dispositifs connus travaillant selon le système de fausse torsion, on prévoit, à l'entrée et à la sortie de ces dispositifs, des paires de rouleaux qui font avancer le fil avec la même vitesse et entre @ lesquelles se trouvent le dispositif de traitement ther- mique et une broche à fuseau creux qui assure. le retor- dage'et le détordage.
Dans ces dispositifs connus, la longueur du fil qui y entre, dans l'unité de temps, est exactement la même que celle qui en sort, de sorte que ces dispositifs empêchent le rétrécissement libre du fil soumis à l'opération de fausse torsion, rétré- cissement qui 'est une conséquence naturelle de la tor- sion et de la fixation moléculaire à laquelle le fil est soumis par suite du traitement thermique- L'invention a pour but surtout de supprimer l'emploi des paires de rouleaux ou de moyens analogues à l'entrée et 'à la sortie du dispositif de fausse tor- sion et de permettre le rétrécissement libre du fil lorsqu'il est soumis au procédé de fausse torsion pour obtenir ainsi un crêpage d'amplitude plus prononcée ainsi qu'un nombre plus grand de sinuosités par mètre de fil qu'avec les procédés connus.
L'invention consiste principalement -- et en même temps qu'à assurer, au moins normalement, par la
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action exercée par la bobine réceptrice, l'avancement du fil à partir de la masse de fil à dévider jusqu'à la- di te bobine sur laquelle le fil est enroule après avoir été soumis à la fausse tersion -- à @eiuer le ril immé- diatement avant un élément de guidage qui assume une ren- trée axiale du fil dans le dispositif de chauffe, sans qu'il y ait contact entre celui-ci et le fil, ce frein ge étant suffisant pour donner au brin de fil qui passe par ledit dispositif de chauffage une tension assurant sa forme rectiligne,
età soumettre le fil à la sortie de la broche à un freiner important arrêtant net toute torsion au-delà du détordage complet et assurant l'enrou- lement du fil crêpé sur la bobine réceptrice sous forme d'un fil lisse, ce dernier freinage étant obtenu en fai- sant passer le fil par plusieurs trous ou encoches trans- versau-x prévus sur une prolongation arrière. du fuseau tubulaire rotatif de la broche de tordage et de détordage.
L'invention consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utili- sent de préférence en même temps mais qui pourraient, le cas échéant, être utilisées isolément et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment en une deuxième disposition consistant à choisir tel le rapport entre le nombre de torsions et la vitesse d'avan- cement du fil Que l'on obtienne un fil constituant une spirale qui, elle-même, suit un trajet en spirale ou en tire-boucho d'où superposition de deux causes de crêpage.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application ainsi que certains modes de réalisa- tion des susdites dispositions et elle vise plus particu- lièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux , les dispositifs du genre en questio .. comportant
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application de ces mêmes d5 -=; i -is, les éléments.spé- ciaux propres à leur établissement ainsi que les fils crêpés obtenus à l'aide de ces dispositions et disposi- tif s .
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1 de ce dessin montre, schématiquement et en élévation, un dispositif de fausse torsion établi selon l'invention.
La fig. 2 montre, en plan, une partie de ce disposi- tif.
Les fig. 3 et 4 montrent deux variantes d'un détail de la broche de tordage et de détordage établie selon l'invention.
La fig. 5 montre, à échelle agrandie, un brin de fil obtenu selon une disposition particulière de l'inven- tion.
La fig. 6 -montre le dispositif de chauffage pris seul, en coupe axiale, selon la ligne VI-VI de la fig. 7.
La fig. 7 enfin représente ce même dispositif de chauffage,partie en coupe transversale, partie vu en bout après l'enlèvement du couvercle et d'une première couche d'isolant.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de sés modes d'application ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'obtenir un fil crêpé en ratière textile ar- tificielle, par exemple en rayonne, en une matière à base de polyamide, etc..., on s'y prend cornue suit ou de façon analogue.
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On se sert, à cet effet, du procédé connu dans le métier sous le nom de "fausse torsion". On fait passer le fil à crêper 1, qui est dévidé d'un gâteau ou cops stationnaire 2, à travers un dispositif de chauffage et l'axe creux d'une broche 4 qui est a ;
encé pour tordre .le fil en amont de cette broche dans un sens et pour le détordre dans le sens opoosé, de sorte que le fil qui est enfin enroulé sur la bobine réceptrice 5 n'ait plus aucune torsion mais observe un certain crêpage grâce à
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li fixation, obtenue :\3.1" l'élément de cmu.ta'a;e 3, de .la position mutuelle des molécules du fil au Moment où ce dernier était à l'état de torsion.
Afin de'pouvoir conserver au fil, lors de son trajet qui vient d'être indique., la. possibilité de se rétrécir conformément à se. tendence naturelle due à la fausse torsion à laquelle il est soumis, on se passe, selon l'in- vention, de tous moyens imposant au. fil, lorsqu'il est soumis au retordage et au de-,tordage, une longueur fixe
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et oli fait avancer le fil. à ;?r;rtir du cops 2, jusqù'à la bobine réceptrice 5, exclusivement, par la traction que la bobine 5 exerce sur le fil, et cela au moins pendant le travail normal du dispositif de crêpage.
A cet effet, selon la disposition principale de l'invention, on prévoit un premier dispositif de freinage, immédiatement en amont d'un oeillet de guidage 6, qui assure la rentrée axiale du.fil dans le canal 7 du dispositif de chauffage que le
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fil (,t'7.'G traverser axiale, cnt, sans entrer en contact avec ses parois, est= on soumet en outre le fil, à la sortie de la broche 4, ':
un freinage i.a.;::O:f'tl,Y7.' qui, d'une 1Jc^vrt ,-, arrête net to.t3 torcion '-'.u '-'il a,.i-é-elà o.e son detordc.ary4te met to::.t.3 tO:'''''Clon ::4 ':'il n-cielà cce son d1.tordo.ge copis-t et, d'être part, permet d'enrouler le fil crepo sur 1-G bobine 1'5c#çrri=e vec une tc.;lle tcncicn que fil sur 01-'" bobi'e sa à cre''r - II , sr ceu3 OOOl!:e, ill±¯gre sa tnQCC ceer, se trouve enroulé en tant que fil lisse.
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Quant aux moyens de freinage disposas en amont de l'oeillet de guidage 6, on leur fait comporter avantageusement un certain nombre d'éléments qui imposent au fil un trajet, âctit en zig-zag, soit en ligne brisée, ces éléments étant constitués, de préférence) par des simples crochets ou oeillets de guidage 8-9-10-11 en fil d'acier et disposés par paires sur des traverses 12-13 qui, vues en plan, sont inclinées par rapport à l'axe du dispositif de chauffage 3 et de la broche 4 et qui sont fixés sur des supports en forme de L 14-15 Ces supports sont, de leur côté,
fixée sur la base 16 de l'appareil à 3.*aide de vis 17-18 qui permettent un réglage de la position angulaire de ces supports et, avec eux, des traverses 12-13 et, par conséquent, de l'effet de freinage sur le fil par les crochets 8-9-10-11.
En ce qui concerne le dispositif de chauffage qui est fixé ;sur la base 16, immédiatement en aval de l'oeilet de guidage 6, il fonctionne avantageusement à l'electricité et comporte un certain nombre de résisréparties tances électriques/auteur du canal 7 traversé par le fil lorsqu'il se déplace du premier dispositif de freinage qui vient d'être décrit vers la broche 4.
En mode d'exécution particulièrement intéressant de ce dispositif de chauffage va être décrit ci-après**
La broche 4 qui assure le retordage et le détor- dage du fil est constituée essentiellement ,par un fu- eau tubulaire 19 qui est logé, par l'intermédiaire de roulements non représentés dans le dessin, à l'inté- rieur 4'un bâti 20 fixé également sur la base 16 de l'appareil. Le canal formé à l'intérieur du fuseau tubulaire 19 est coaxial à sa surface ex@@rieure sur la plus grande partie de sa lo@sueur, à partir de son
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extrémité d'entrée jusqu'au voisinage de son extrémité de sortie.
Cependant, la fin 21 de ce canal est légèrement recourbée, ainsi que cela résulte des figures 3 et 4, de sorte que le fil, qui est entré axialement dans le fus@@u 19 et qui le parcourt également axialement sur sa plus 'grande partie, en sort latéralement à une certaine distance de son axe de rotation par une ouverture excentrique 22. Au delà de cette ouverture de sortie 22, le fuseau est muni d'une prolongation 23 dont l'axe se confond avec l'axe du fuseau et dans laquelle est ménagée, ou bien une pluralité de trous transversaux 24, ou bien une pluralité d'encoc transversales 25.
Le fil, après être sorti de l'ouverture 22, passe par au moins une partie de ces trous ou .roches en suivant un trajet en zig-zag aprè s avoir été amené d'abord, au début de son retordage du coté de la prolonga- tion 23 qui est opposé à l'ouverture 22 et dont l'excentrici- té, par rapport à l'axe de rotation du fuseau, correspond à celle du bord actif 22a de l'ouverture 22. Les parois de ces trous ou encoches exercent sur le fil 1, lors de son trajet en zig-zag, un effet énergique de freinage qui, d'une part, maintient le fil dans son état de détordage complet et, d'autre part, crée, dans le brin du fil entre la broche 4 et la bobine réceptric,e 5, une tension telle que le fil s'enroule à l'état lisse sur ladite bobine.
On peut adapter l'effet de réglage à chaque cas particulier en faisant passer le fil, soit par une partie seulement, soit par la totalité des trous 24 ou encoches 25.
Plus le nombre de trous ou d'encoches est grand, plus les pos- sibilités de réglage sont variées.
L'entraînement du feseau de la broche a lieu, par exemple, par une courroie 26 qui, d'après la fig. l, repose seulement sur le dessus de la partie avant du fuseau 19 qui fait saillie en dehors di bä ti 20. Il est supposé que la même
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courroie 26 sert à l'entraînement d'une pluralité de broches faisant partie de plusieurs dispositifs de fausse torsion dis- pos@s dans un bâti commun les uns à côté des autres et entraî- nes, soit par en dessus, soit par en dessous, à l'aide de cet- te courr@ie. Cette disposition permet, par exemple, de grouper les broci s par paires donnant l'une un fil tordu à gauche et l'autre un fil tordu à droite,
de sorte que l'on peut conduire la paire de fils provenant d'un tel groupe de deux broches sur une même bobine réceptrice et supprimer ainsi l'opération séparée dite "assemblage"*
On peut encore compléter les broches en question par un frein permettant d'arrêter chaque broche individuellement sans qu'on soit obligé d'arrêter la machine elle-même, ce frein étant constitué, par exemple, par un levier coudé 27 qui porte, à l'une de ses extrémités, une garniture de freinage
28. Cette garniture peut être appliquée contre un disque 29, solidaire du fuseau de la broche, par un pivotement du levier 27 autour de son axe 30.
Ce pivotement, dans le sens du freina- ge, peut être obtenu par une traction exercée sur une manette
31 qui est reliée, par l'intermédiaire d'un ressort 32, à un bras 33 solidaire du levier 27, tandis qu'un ressort 34, agis- sant sur un autre bras 35 du levier 27, a'tendance à maintenir celui-ci dans une position pour laquelle la garniture 28 n'est @ pas en contact avec le bord du disque 29.
On peut encore compléter le dispositif de fausse torsion qui vient d'être décrit 'par des moyens de guidage prévus entre le cops 2 et le dispositif de freinage qui précède le dispositif de chauffage 3 . C'est ainsi que dans la figure 1, on a représenta comme moyens de guidage de ce genre un oeillet 36, disposé im- médiatement en aval du cops 2, et une poulie de renvoi 37 tou- rillonnée à l'extrémité d'un bras 38 qui est fixé sur la base 16 à l'aide d'une vis 39, cette même vis servant en même temps à la
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fixation de l'une des extrémités du fil 40 dont l'autre extré- mité forme ledit oeillet de guidage 36.
Pour égaliser encore la tension avec laquelle le fil 1 est' dévide du gâteau ou cops 2, on peut intercaler, entre ce cops et la poulie de renvoi 37. des éléments entraîneurs auxi- liaires dont l'effet d'entraînement s'ajoute à celui exercé par la bobine réceptrice 5 ou remplace même ce dernier effet lorsque le dévidage du fil rencontre une résistance exception- nelle Un tel dispositif est décrit par la demande de brevet déposée le 12 mars 1956, par la demanderesse de la présente demander sous le n 429.825.
Enfin, il peut être avantageux de compléter le dispositif en question par une poulie de compensation 41 disposée entre la broche 4 @t la bobine réceptrice 5 et obligeant le fil à changer sa direction, par exemple de 90 . Cette poulie de compensation 41 est montée à l'extrémité libre d'un levier 42 dont l'autre extrémité est supportée par un support fixe 43 de façon telle que le levier 42 puisse osciller autour de cette deuxième ex- trémité, ces oscillations étant telles que la poulie de compen- sation accomplit des mouvements substantiellement axiaux par rap- port à la broche 4.
Des ressorts 44 et 45 ont tendance à mainte- nir le levier 42 dans une position d'équilibre pour laquelle ce levier est essentiellement vertical.
En ce qui concerne le dispositif de chauffage 3, il semble particulièrement avantageux de l'agencer ainsi qu'il résulte des fig. 6 et 7.
Selon ces figures, le dispositif de chauffage comporte un boîtier extérieur constitué, par exemple, par un élément cylin- drique 101 et par des couvercles 102 et 103 qui ferment l'élé- ment cylindrique 101 à ses deux extrémités. On fait traverser de part en part ce boîtier par un tube cylindrique 7 qui s'é- tend dans l'axe du cylindre 101 et dont les extrémités traver- sent les couvercles 102 et 103. Le fil 1 à soumettre au traitement thermique passe axialement à travers ledit tube 7,
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s-.s cependant entrer en contact avec les pcrois de ce tuue, ce fil devant être chauffé lors dudit passage.
Pour effectuer un réchauffement uniforme du fil, on entoure le tube 7, au moins sur une partie de sa longueur,
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d'une niasse annulaire u';-.:;alli CjU e 106 en acier-, par exeniole, qui, par sa paroi intérieure, est en contact avec la paroi extérieure du tube 7. En outre, on prévoit dans cette masse annulaire 106 plusieurs canaux cylindriques 107 repartis
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unifcrciément autour de lt aiie coe la :,;asse 1gaz, axe qui se confond avec celui du tube 7, l'axe de chacun de ces ca- naux 107 ayant une certaine distance d'avec l'axe de la masse annulaire 106 et étant parallèle à celui-ci.
Chacun de ces canaux 107 sert au logement d'une résis- tance de chauffage 108.
Dans le riode de réalisation représenté par le dessin, le nombre des canaux 107 est égal à trois ; mais il est évident que ce nombre peut être égal deux ou supérieur à
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trois. Les diverses résistances lob sont montées, "'[:1' exem- ple, on parai''''; le et reliées à deux figches 109 et 110 scr- vant au branchement au dispositif de chauffage sur une source de courant.
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La masse aCCl1ffi'Ltl2tl'ice 106 et les résistances qu'elle contient sont isolées par rapport aux parois du boîtier 101, 102, 103 par une couche isolante 111 qui entoure la
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1>lô s"'fl Í.6t311ique 106 et par des plaques isolantes 112 et 112a, par exemple par des plaques en amiante qui sont inter- calées entre les surfaces frontales de la masse annulaire 106
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et les c:,Trrcles 102 e-:, 103 La Liasse métallique lG6 à, lt.va.!< ' .e ^r3rti,r La c;::-lur 1.1ni.LJ'or--,'cn"'v autour du tube 7 et d'égaliser 1-33 i ::..1."?ICûS qui pourrai Tm exister entre ..:- 3:-;;
diverses ':51;-. t;=,;icc= 100 en ce qui C'."'COY'l'" lC'J1'1 ''''1''0'1--'''.'''' de chaleur, --"v'- -.-1-- ¯oJv¯..... -.,1."";' "...4 c:as difra-rciices cos différcuces étant pr'...+'.:..'7'I''r:'lt?t inévitable:.;, 1";:'-',"-:' si n'Jmin:::.l3r.1Clt la puissance de C=1:,'x: ¯ ¯'.,Ttfy (n,,13u: ohmi. ,,1:}) de (,.or" W:¯'t'¯?T1G' S ect la 14zie pour tOC't':S..!'¯..'.: ..:6 I:L'.''i, ... 1i iclLlC.
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¯¯o., j joue doue le rôle d'un .rol lt tlwl'i.lÍlU8. En o.":.w, .1.0 voL,";i thermique, constitué par la Masse 106, :'lt ,011UO i.:;C:.G'^ '.'W .:Slt . y - ' z111ue21G.^ n des vCll'i:....tio 18 t., tension uV im<."s,;1:iJ C: t ¯¯L1- .:ncntatiül1 nui, u:î¯':S Ce 1('Jlâ.1Hi tt¯C:I"u2:'.:'1:., ''.".-.'.'iii.i avoir un effet gênant, mê.le dans le cas o,..- l'il1sl:':.l-L '- .i comporte- rait des stabilisateurs automatioues ua t811Sioll, ±;t, .1 Qon11.0 que ces stabilisateurs c.-l::.se¯1t av.'c un c0rti..in retard qui atteint souvent plusieurs secondes.
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Pour que la fausse torsion t. léi Tet.:
Lisatiol1 de laquelle sert le dispositif de chauffage en question donne les mei leurs résultats, il est particulièrement important de régler la température à laquelle le fil est exposé lorsqu'il tra- verse le tube 7, à des valeurs bien définies. Lorsqu'il s'a- git, par exemple, d'un fil en une matière artificielle telle que connue, dans le commerce, sous les marques N@LON ou PERLON, la température mesurée près du tube central 7 dans la masse métallique servant de volant thermique doit être de 180-210 , selon la grosseur du fil et sa vitesse d'avan- cement.
Pour mesurer cette température à l'endroit voulu, dans la masse métallique 106, on méncge dans celle-ci in trou borgne 113 dans lequel on fixe un tube 114 que l'on fait déboucher, par exemple, sur la surface extérieure de la paroi cylindrique 101 du boîtier et qui sert au logement d'un thermomètre 115 ou d'un autre dispositif de mesure de température, tel qu'un thermocouple.
Quant au montage du dispositif de chauffage, il peut être réalisé de n'importe quelle façon appropriée, par exemple à l'aide de vis 116 qui sont fixées, à l'une de leur!? extrémités, dans la masse métallique 106 et par leur autre extrémité, à la base 16.
Le crêpage du iil qu'on obtient à l'aide du procédé et du dispositif -de fausse torsion qui vient d'être décrit
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@@@pond essentiellement du rapport entre, d'une part, le nom- bre de tours du fuseau de la broche 4, nombre qui détermine le nombre de torsions, et, d'autre part, la vitesse avec la- quelle le fil avance. Si ce rapport est relativement petit, on obtient un fil ayant un crêpage simple, c'est-à-dire un fil qui forme une sorte de spirale, laquelle elle-même suit un trajet plus ou moins rectiligne.
Par contre, si on choisit relativement grand ledit r apport, on obtient un fil à crêpage double, c'est-à-dire un fil qui, non seulement forme une spi- rale mais dont la spirale suit elle-même un trajet en spirale ou en tire-bouchon, d'où superpositien de deux causes de crê - page (voir fige 5). Exemple : pour l'obtention d'un double crêpage, on choisit, pour un fil en superpolyamide deniers, un nombre théorique au mètre de 4.000 torsions. Sur ces 4.000 torsions, le fil absorbe, en torsion directe sur lui. même, environ 2.500 torsions, tandis que les 1. 500 torsions restantes se manifesteront par une mise en tire-bouchon du fil formant déjà une spirale ayant environ 2500 pas par mètre. L'effet mousseux d'un fil à double crêpage ainsi obtenu est nettement plus marqué que l'effet mousseux d'un fil à simple crêpage.
Plus le nombre de deniers est bas, plus le nombre de torsions au mètre est grand. C'est ainsi que, par exemple, pour un fil de 20 deniers en superpoly- amide, il faudra prévoir 7. 000 torsions au mètre pour obtenir le même effet de double crêpage.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisa- tion de ses diverses parties ayant été plus particulièrement envisagés, elle en embrasse, au contraire, toutes les varian- tes.