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tour améliorer le "plein" à effet calorifaga de fils synthétiques jusqu'à un degré tel que celui qui est propre aux fibres naturelles * on avait Jusqu'ici princi- palement recours à la méthode consistant à diviser le fil continu. ou brins et à filer et à retordre les fibres ainsi obtenues, de la même manière,¯que les fibres naturelles cor- respondantes. Cependant, un tel procédé exigé de nombreuses opérations intermédiaires et, par conséquent, est très fastidieux, long et coûteux.
Pour cette raison, on s'est déjà efforcé depuis longtemps à trouver un procédé permettant de maintenir la structure ordonnée des fils continus tout en
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leur donnant une forme. plus volumineuse,comme celle des fi- bres naturelles, en pratiquant l'ondage, par exemple. Les @ fils.obtenus par ce procédé ne donnaient pas toujours pleine satisfaction, étant donné que l'ensemble du fil, y compris tous ses filaments capillaires, était toujours ondé dans le même sens, de sorte* que, dans de nombreuses applications, la résistance de ce fil à l'allongement devait fatalement être influencée de f ag on défavorable en raison, de la déformation importante qui apparaît sous l'effet de,la sollicitation.
Une autre méthode consistait non pas à onder l'en- semble du fil, mais à disposer irrégulièrement les divers filaments capillaires qui constituent l'ensemble de ce fil, en les ondant ou en les bouclant (séparément, ce qui permet de donner plus de plein à la structure du fil, sans toutefois augmenter l'élasticité dans une mesure trop grande.
Afin de réaliser une telle formation de boucles dans les filaments capillaires, on.faisait passer des fils, en leur imprimant un degré de torsion aussi réduit que possible, dans un cou- rant d'air divergent à haute turbulence, lequel supportait le fil, touten décomposant la.structure de celui-ci dans une grande mesure en ses filaments capillaires, lesquels pou- vaient ensuite se disposer en boucles, séparément et d'une façon irrégulière, sous l'effet des particules d'air tourbil- lonnantes.Le fil ainsi désagrégé, et modifié dans sa struc- ture, était ensuite retiré du courant d'air et soumis aussi- tôt après-à un retordage fort, pour assurer la fixation des boucles.
Ce procédé permettait d'obtenir un fil ayant du plein et essentiellement résistant, analogue aux fils naturels et synthétiques fournis à partir de fibres courtes. Par con- tre, les fils ainsi obtenus présentaient des irrégularités trop importantes, qui consistaient en ee que en raison du. traitement qui devait être appliqué pour une grande part à l'état non retors, le fil sur lequel il s'agissait de former
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des boucles capillaires risquait fortement de voir ses fila- ments capillaires endommagés;
de plus, le guidage et la mise en oeuvre du fil comme tel présentaient des difficultés en raison de l'état d'extrême désagrégation de la structure ré- sistante des fils, avec ceci, en particulier, qu'il était difficile de contrôler la formation de boucles en ce qui concerne leur grandeur et leur répartition, dans le cas d'un fil conduit à l'état non retors à travers un courant d'air libre. On obtenait parfois, à coté de petites boucles, des boucles fort grandes et aussi de véritables enchevêtrements de boucles qui, par suite des irrégularités du fil qui en résultaient, risquaient de provoquer ultérieurement, lors de la mise en oeuvre, des ruptures du fil et de adonner aux tissus et aux tricots un aspect peu attrayant, se. coinçaient en se déroulant du corps de bobine et s'accrochaient aux aspérités.
Afin de mieux régler la formation de boucles par le jet d'air libre et non contrôlable,on en est venu à imprimer un mouvement de giration au jet d'air portant le fil, ce qui a permis, il est vrai, de supprimer l'agitation désordonnée des filaments capillaires, mais d'autre part, la turbulence du courant, ainsi que la formation de boucles dans les fila- ments capillaires qui est tributaire de cette turbulence et qui est due à l'effet de battement, s'en trouvaient limitées.
Le jet d'air en giration produisait un effet de boucles trop médiocre et n'assurait donc pas le plain requis,
D'après le procédé selon l'invention, les boucles capillaires sont produites dans les fils à débit continu, non plus dans un courant 4%-$ air libre,ni sur un fil à faible retordage, mais dans en fil à retordage simple, guidé dans un canal étroit et de faible longueur. Le fil, qui est guidé dans le canal avec 1 à 10 tours environ, est attaqué unilatére lement au milieu de ce canal par un jet de gaz ou d'air sous
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pression,, ce jet.. agissant sur le fil suivant une direction décalée latéralement vers le côté qui correspond à l'origine du retordage.
Un tel jet de gaz comprimé a pour effet de dé- tendre brusquement le fil qui était jusqu'alors sous tension ainsi que de le fouler,, en donnant lieu à la formation de boucles capillaires. Immédiatement à l'extrémité du canal, le fil est retiré latéralement du courant d'air comprimé qui s'écoule ensemble, avec lui et est amené aux rouleaux de sortie.
Un courant partiel moins important, dévié de façon à se diriger à l'encontre du sens du mouvement du fil, contri bue à renforcer la tension de celui-si, à un moment qui pré- cède immédiatement l'action dujet principal, renforçant ainsi les effets de la détente qui suit.
Il s'ensuit que, d'après ce procédé, et contrairement à ce qui se passait jusqu'à présent, les boucles capillaires ne sont plus produites au milieu même d'un courant d'air turbulent libre, par le flottement du fil désagrégé et battant à la manière d'un drapeau, le fil étant désormais brusquement détendu et soumis à un foulage initial, sous l'effet de le-air comprimé qùi l'Et- taque, dans un canal étroit et de faible longueur et donc facilement contrôlable, la disposition étant telle que les filaments capillaires qui viennent d'être détendus, et qui sont limités, quant à l'amplitude de leurs déplacements, par le retordage, sont forcés à former des boucles par l'air sous pression qui continue à agir sur eux pendant un bref laps de temps.
Le fil en tant que tel est retiré du jet d'air compri- , mé aussi rapidement que possible, afin qu'il ne puisse pas être inutilement entraîné et accéléré, ce qui nuirait à l'uniformité de la formation de boucles capillaires. Un fac- teur particulièrement important, en ce qui concerne la pro- duction des boucles de grandeur uniforme et une répartition régulière de celles-ci, est constitué par le guidage du fil
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à l'instant où il est attaqué par le gaz sous pression. Le fil doit toujours occuper, par rapport au jet de gaz comprimé qui l'attaque, une position telle que ce jet tende à détordre la partie foulée du fil, c'est-à-dire, que ce jet doit agir sur le côté de l'axe du retors qui, si l'on regarde dans la sens du fil en cours de déroulement, est situé sur le côté d'origine du retordage.
Ceci peut être réalisé soit en déca- lant le fil latéralement d'une distance convenable dans le canal, soit en décalant latéralament, d'une distance convena- ble,le point d'admission du. jet d'air dans ce canal. Le pre- mier de ces objectifs peut être réalisé par exemple, par une déviation brusque, à angle convenable de la direction sui- vant laquelle le fil est introduit dans son canal, tandis que la seconde solution peut être appliquée en introduisant le flux de gaz sous pression d'une façon excentrique dans le canal de guidage du fil.
En incisant légèrement le canal de guidage du fil, par rapport à l'axe d'incidence du courant d'air sous pression- l'angle entre le tronçon d'arrivée du canal du fil et le cou- rant d'air sous pression étant.inférieur à 90 , mais non in- férieur à 60 - on peut obtenir que la quantité d'air compri- mé qui S'écoule dans le sens d'avancement du fil soit supé- rieure à celle qui s'écoule dans le sens opposé à est avance- ment, cela dans une mesure telle que le fil soit brusquement et complètement détendu.
Un effet analogue peut être obtenu si la section transversale du canal est prévue, à l'extrémité d'en, trée du fil, plus petite qu'à l'extrémité de sortie du fil, cette disposition étant réalisée soit en évasant le canal d'en- trée du fil dans le sens de l'avancement de ce dernier à la manière d'un éjecteur, soit en plaçant à l'extrémité du canal, qui correspond à l'entrée du fil, un raccord qui détermine une réduction du diamètre. Finalement, toutes, les trois dis- positions peuvent être combinées en vue d'obtenir l'effet le
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plus favorable.
L'évasement à la manière d'un éjecteur a pour effet que'la vitesse du gaz sous. pression va en dimi-
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nttant vers la sortie du canal, ce qui contribue à la conser- vation des bouclée formées.
La longueur du canal qui assure le guidage du fil doit être aussi réduite que possible. D'une manière générale
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il est reeotcmandé d'adopter une longueur non supérieure au quintuple du diamètre du canal, ce dernier diamètre pouvant représenter en substance deux à quinze fois le diamètre du fil. La branche du canal utilisée pour l'arrivée de 1.' air comprimé présente sensiblement le même diamètre que le canal servant au guidage du fil. La pression de l'air comprimé se situe dans les limites comprises entre 1 et 2 atmosphères .
Le procédé selon la présente invention permet d'é- .
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liminer les inconvénients des méthodes de :I:.omation de boucle* capillaire s j appliquées àcejourj#8iai8 %ut toncome la grandeur comparative et la grandeur absolue des boucles et le manque d'uniformité de la répartition de ces dernières-, d'autre part, elle permet d'éviter la production *qui rapré-
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eerite un risque tol1joU%'s possible, ave #l'applica'&Uaï de tels procédés - de fils à filaments capillaires endommagée et en-
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chevêtrés. Les produits par le procédé selon invention se distinguent par de petites boucles capillaires régulière-* ment réparties, ce qui permet d'obtenir un fil d'un "plein" et d'une qualité élevée et uniformes.
Ce résultat est obtenu
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par la formafcioââtg boules capil1aies sur le fil retors qui, grâce à sa twa1on,. limât la longueur des capillaires reqaia pour la formation des boucles. Il sensuit que, lorsque le reton$14P est tp fort, il peut en r4s"lter une diminution, de la 0e1.U" de bouclas, ainsi que de leur nombre, oe (pi dame un <et méâiocrej versement, lorsque li retordage et trop faible, l'effet, de Que1tJB est déité.
rioré par la formation de boucles trop grandie. On a constat'
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que, pour produire l'effet de boucles par le procédé selon l'invention, il était avantageux d'employer des fils retors à gauche ou à droite, dont les fils élémentaires n' ont pas subi un premier retordage et qui ont été retordu avec un coeffi- cient de torsion [alpha]m = 70 environ. Le procédé selon l'invention permet de traiter des fils artificiels obtenus à partir de la cellulose, ainsi que des fils entièrement synthétiques.
Le procédé et le dispositif selon l'invention seront décrits ci-après de faon plus détaillée en se reportant aux dessins annexés. Dans ces dessins :
La fig. lieprésente schématiquement la disposition des canaux de soufflage dans la bobineuse.
La fig. 2 est une vue en coupe d'un dispositif exé- cuté, à échelle fortement agrandie, suivant la ligne A-B de la fig.3.
La fig. 3 est une vue en coupe menée perpendiculaire- ment au canal d'arrivée d'air comprimé, suivant la ligne C-D de la fig. 2.
Selon la fig. 1, le fil retors 1 est déroulé à une vitesse déterminée de la bobine. d'alimentation 2 par les cy.. lindres d'entrée 4 - représentés ici sous la forme de cylin- dres de pinçage - et est amené au système de canaux de souffla- ge,en passant par le guide-fil 3, monté en un. point fixe. Ce système comporte un canal de guidage de fil 5 dans lequel débouche à mi-longueur'un conduit d'arrivée d'air comprimé 6 par lequel on introduit, dans le sens de la flèche 7, de l'air ou un gaz sous pression, cet air ou ce gaz s'échappant par le canal 5, principalement dans le sens d'avancement du f il. Le fil est infléchi de 90 par exemple tant à l'entrée qu'à la sortie du canal 5.
On peut cependant adopter un angle de dé- viation plus petit ou même conduire le fil à travers le canal 5 presque sans déviation. Il est seulement essentiel qu'en quittant le canal, le fil soit aussitôt soustrait à l'action
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du jet de gaz sous-pression. A la suite de son traitement dans le système à canaux de soufflage, système dont la construction @ sera décrite d'une façon plus détaillée en regard des figs.
2 et 3, le fil subit un accroissement de son "plein" grâce à la formation de boucles dans les filaments capillaires.
Le fil ainsi traité est ensuite repris sous une très faible tension, par des cylindres de sortie 8 dont la vitesse de rotation est -inférieure de 10 à 30% environ - suivant l'ac- croissement .désiré du plein - à celle des cylindres d'entrée 4. Après son passage entre les cylindres de .ortie, le fil se dirige vers la bobine renvideuse 12 en passant par le guide-fil fixe 9 et .le guide-fil à va-et-vien 11 monté sur la tige de va-et-vient 10.
Les. figs. 2 et 3 montrent une construction à canaux de soufflage à une échelle fortement agrandie. Le fil 1, où il s'agit de former des boucles de filaments capillaires, se '-* déplace dans le sens de la flèche 13, à travers le canal 5, dans le corps 14 du dispositif. Les bords du canal 5 sont arrondis à l'extrémité d'entrée 15 et à l'extrémité de sortie
16 pour le fil, ces bords, ainsi que la surface intérieure du canal étant-soigneusement polis, afin d'éviter tout froissement du fil retors 1.
Le canal d'arrivée d'air compri- mé 6 est disposé à peu près perpendiculairement par rapport au canal de guidage de fil 5, mais en tout cas sous un angle
17 de plus de 60 , le canal 6 débouchant dans le canal de guidage de fil 5 sensiblement au milieu de ce dernier. l'a comprimé, qui arrive ainsi suivant le sens de la flèche 7, pénètre avec une grande vitesse dans le canal 5 et se divise dans celui-ci en deux courants d'écoulement, à savoir, en direction du côté d'entrée 15 et du côté de sortie 16 du fil.
L'air sous pression rencontre ainsi le fil 1 passant dans le canal 5, que cet air détend en direction du flux d'écoulement principal, c' est-à-dire, vers le coté de sortie 16 du fil.
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Dans l'exemple représentée le canal s n'est pas perpendica- laire au canal 6, mais forme avec celui-ci un angle 17 infé- rieur à 90 . Grâce à cette disposition, la quantité d'air comprimé qui s'écoule vers le côté de sortie de fil 16 est plus importante que celle qui se dirige vers le coté d'entrée de fil 15. Grâce au volume plus important de l'air comprimé qui s'écoule dans la direction de sortie de fil 16, le fil est transporté automatiquement clans cette direction en se détendant et en se désagrégsant.
On peut obtenir le même résultat lorsque, au lieu de 1-* inclinaison du canal 5 par rap- port au canal 6, ou conjointement avec cette disposition on prévoit, à l'extrémité du canal 6,qui correspond à l'entrée 15 du fil, une pièce rapportée non représentée ici en parti- culier et qui réduit le diamètre à cet endroit ou lorsque on donne au canal une section divergente continueà la manière d'un éjecteur, depuis l'extrémité d'entrée de fil 15 jusqu'à l'extrémité de sortie de fil 16.
Sous l'effet de l'air comprimé qui s'écoule dans les deux sens, le fil sera soumis à la plus forte tension dans la zone où le canal d'arrivée de gaz comprimé 6 déboucbe dans le canal 5, cette tension diminuant vers les extrémités de ce dernier canal et cela dans une mesure d'autant plus grande que le jet d'air est plus puissant dans la branche considérée du canal-. Grâce à l'inclinaison du canal 5, ou aux autres dispositions convenablement appliquées, on obtient, dans le sens de la sortie 16 du fil;
, un jet d'air* d'aria puis- sance telle que la diminution de la tension du fil en direc- tion de cette extrémité du canal 5, atteint déjà la valeur zéro immédiatement en aval du point d'attaque du gaz compri- mé- et que le fil est brusquement soumis à un foulage à partir de sa tension maximum, ce qui permet la formation des boucles filaments capillaires voulues.
Le jet d'air en direction de l'entrée de fil 15 est notablement moins puissant: il
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agit néanmoins sur le fil dans un sens tel qu'il augmente la tension déjà existante du fil, depuis l'entrée 15 du canal 5 jusqu'au voisinage de l'embouchure du canal d'arrivée de ' gaz comprimé 6. On peut cependant supprimer complètement le flux d'air partiel qui se dirige à l' encontre du fil, d'autant plus que la déviation du fil à son entrée dans le canal i dé- termine déjà une élévation de la tension.
Une condition essentielle de la formation régulière des boucles réside dans une pénétration suffisante et tou- jours uniforme du jet d'air comprimé dans le fil retors, au moment où le jet rencontre ce dernier. Ceci exige un mode de guidage déterminé du fil par rapport au jet d'air comprimé incident. On a constaté qu'il était indispensable que le point d'attaque du jet d'air comprimé soit décalé vers un. côté de l'axe du retors,coté qui, considéré dans le sens d'avancement du fil, sera désigné comme le côté de l'origine du retordage,c'est-à-dire, dans le cas d'un fil retors à droite utilisé selon la fig. 3, le jet d'air comprimé doit attaquer le fil principalement à gauche de l'axe de retor- dage, tandis que, dans le cas d'un fil retors à gauche; ce jet doit attaquer le fil principalement à la droite de cet axe.
Si le fil avait la latitude de fouetter dans les deux sens, de telle sorte qu'il serait attaqué par moments à droite et puis à gauche, l'attaque du mauvais côté ne pro- duirait aucun effet - le fil serait chassé au loin ensemble avec lejet de gaz - tandis que l'attaque sur le côté opposé produirait un effet de bouclage beaucoup trop impor- tant, de sorte que l'extrémité précédemment chassée serait ramenée pendant un bref instant.
Le guidage requis du fil par rapport au jet d'air comprimé peut être réalisé en conduisant le fil à l'aide de moyens de guidage spéciaux, non représentés en particu- lier, que l'on intercale dans le canal 5 en amont du point
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d'incidence de l'air comprimé et qui asc-nent eue fil , aemi c té du. canal, vers ce point dD1.1'l(,d.da#(fo LC;;';;:0,l1G le flux d'air comprimé rencontre 1a2\ du canal dP!1n. sanl-àee ,. ,r3> .e ment concentrique il suffit déjà que 1(, fil s.tin:tJ:.éch:î.::#{i, brusquement, de z en bzz 9 en partant du o13t,(1'; approprié avancé de pénétrer dans 3b aanal S Le Blême effet yS::w.2l: 'C.. : e:5..a,i. en disposant le sana3, d'arrivée d-'air comprise 6 z- =cu<i" représente en C1,,'É: ' dans la fiz. e'S de façon qu éié;,j',}l1:b.e dar8 J.
Cc7's'J3.: d'E,'6;#: façon égèrern.ell"i> ezen:t.I'é0 cs' -v?e- j5% environ du. diamètre Il est bien entendu E,"i.:-3 sS 1,':('.D. adopte cette solation) il sera nécessaire da rE!1l1plac.,:;;:-;' le@ aj !.1."r.&g00 -.Rf.'E'C%yi, ,.a. s: agira de traiter un. fil à retoFdPse ' ¯.'':r.'.:i."a5d' Le dispositif décrit c :i.dG{:3sD.s et le procédé exé- cuté, au moyen de Pt.d.,Id., vCn.F. psï-#ettnt de produis? sa? un fil retors;) des boucles capillaires fiasff- et uniformément x'é'-' parties, ce qui augmente le du fil lequel, tout en étant continu, acql.1ieI"t, les avantages* de fils naturel,;';) ou. de fils synthétiques, filés à partir de f:1.i.n'f.1t;
j courtes Une condition essentielle poar la bonne exécution, du procédé selon l'invention consiste en ce que le jet d'air on de gaz doit tomber deune- fagon aussi raide que possible sur le fil à trai- ter, avec ceci que le fil, jusqu* alors tendit se détend brtcq. ment et subit un foulage due sorte qL1! il peut donner lieu à la
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formation de boucles capillaires sous l'effet du croulant d'alto
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On a traitée dans un dispositif selon les dessins
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annexée, un fil en t...cap:J."o1a..ct,w:J. de @0 dan., 18 filaments élémentaires, retordage à gauche 9 a.v@& sm coefficient, de tor- sion de <{ 1t:::: 70 .
Le fil a été guidé dans tm eanal guide-fil conique ayant un diamètre de J.2 ma à .C=ss'.fn ds entrés et un diamètre de 1,4 I!l[l à l'extrémité de sortie., ('..:ln,6:t qu'on
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longueur de 6,8 mm. Ce canal était incliné à 60 par rapport au canal d'arrivée d'air qui avait un diamètre de 1,2 mm et qui en considérant le sens d'avancement du fil, débouchait dans le canal de guidage avec un décalage excentré de 2/10 vers la droite. La pression d'air appliquée était de 1,5 atm.
En appliquant une vitesse de passage du fil de 150 m/min, le raccourcissement du fil étant de 20%, on a obtenu une élévation du titre du fil à 75 den., pour une grandeur moyenne des boucles capillaires de 0,3 mm.
Exemple 2.
Dans un dispositif identique à celui dont il est question dans l'exemple 1, on a traité un fil de rayonne d'acé- tate de 300 den., de 96 filaments élémentaires et à retordage à gauche de [alpha]m = 70. En appliquant une vitesse de passage du ' fil de 150 m/min, et pour un raccourcissement du fil de 17%, on a obtenu une élévation du titre de ce fil à 360 den., pour une grandeur moyenne des boucles capillaires de 0,5 mm.
En utilisant les mêmes tuyères, on a pu. obtenir, au cours d'au- tres essais, des boucles capillaires sur des retors d'un titre légal de Td 30 jusque Td = 1.000, cela de façon reproducti- ble, avec ceci que, dans le cas du titre 30, la formation de boucles pouvait encore se faire avec 6 filaments élémentai- res seulement, c'est-à-dire, un titre élémentaire de 5. Dans cescas, on a appliqué un coefficient de torsion de [alpha] @ = 70 et une pression d'air de 1,5 atm.eff. Lorsque le titre élémen- taire s'élève au-dessus de la valeur indiquée, il convient d'augmenter la pression de l'air.
De cette fagon, on parvient à produire, par soufflage, des boucles uniformément réparties dans un retors Td = 300/30 -,c'est-à-dire, avec un titre élé- mentaire de 10 den. - avec. une torsion de [alpha]m = 70, en appliquant 2,5 atm.eff. et en utilisant la même tuyère.