Procédé pour l'obtention de fil textile façonné, dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et fil textile façonné obtenu par ledit procédé. On petit obtenir des fils textiles façonnés et présentant. des effets particuliers en pro voquant, sur un fil ordinaire, des déforma tions permanentes déterminées.
Il est. notam- nient possible de soumettre un fil ordinaire composite et comprenant plusieurs fils élé- rtentaires à une sartorsion suivie d'une dé torsion plus ou moins importante; la. surtor- sion impose alors aux fils élémentaires ou ï fibres des déformations locales qui, du moins < ivee certaines matières textiles, subsistent en tout ou en partie après la détorsion en don nant. ainsi au fil un aspect particulier.
Lors que la chose est nécessaire, et notamment dans le cas des fils en matière à base de poly amides, on assure la permanence des déforma tions dues à la surtorsion en faisant subir au fil surtordu un traitement approprié, savoir un traitement thermique dans le cas des poly amides, le eyqle de traitement comportant alors deux. torsions, un traitement thermique c i une détorsion.
On a également proposé de faire passer l@iusieurs fils élémentaires dans une tête de lattsse torsion, de manière à. les tordre ensem- hle sur une certaine partie de leur parcours et;
les traitant au passage pour fixer les<B>dé-</B> formations provoquées par la torsion passa- Mais ce procédé nécessite un appareil lage compliqué pour éhaque unité de fausse torsion, ce qui le rend trop coîiteux. En outre, il n'est. pas applicable pratiquement aux ma- tières textiles nécessitant un traitement de fixation des déformations de relativement long2ze durée, telles que les substances à base de polyamides qu'il faut traiter à chaud dans des autoclaves ou appareils analogues.
La présente invention comprend un pro cédé pour l'obtention de fil textile façonné, à partir d'un fil composite comprenant plu sieurs fils élémentaires assemblés par torsion et présentant une déformation permanente correspondant à la forme qu'ils ont chacun dans le fil composite.
Le fil composite utilisé peut avoir été obtenu par torsion simultanée, par exemple au moyen d'une broche de torsion usuelle. Chaque fil élémentaire a alors la forme d'une hélice entourant l'axe général du fil compo site. Si les fils élémentaires sont identiques les uns aux autres, ils ont évidemment subi des déformations de même importance. S'ils sont différents en diamètre, en élasticité, en souplesse, etc., certains sont plus déformés que les autres, mais tous ont une forme s'écartant de celle d'une ligne droite.
Le fil composite utilisé peut aussi avoir été obtenu en enroulant certains fils élémen taires autour des autres, par exemple en gui- pant un fil relativement fin sur un fil relati vement gros à l'aide d'une broche creuse ou d'une volette de guimperie. Dans ce cas, le fil de guipage a la forme d'une hélice, et le fil d'âme est aussi déformé, et cela d'autant plus crue sa section et sa tension sont plus faibles par rapport à celles du fil de guipage.
Le fil composite obtenu par assemblage de fils élémentaires est traité de toute façon appropriée en vue de fixer les déformations résultant de son assemblage, avant de l'utili ser pour une mise en aeuvre du procédé que comprend l'invention. Dans le cas de ma tières textiles à base de polyamides, on peut disposer les bobines sur lesquelles le fil com posite a été recueilli dans un autoclave ou une étuve à air chaud.
La séparation des fils élémentaires peut être effectuée au moyen de tout appareil approprié, notamment au moyen d'un appa reil semblable à celui ayant servi à l'assem blage du fil composite, mais qu'on fait fonc tionner en sens inverse. Dans le cas d'un fil composite obtenu par torsion simultanée de fils élémentaires, on peut utiliser une broche qu'on fait fonctionner à la détorsion et en rouler séparément les divers fils élémentaires ainsi séparés les uns des autres. Dans le cas d'un fil composite obtenu par guipage d'un ou de plusieurs fils d'âme, on peut de même utiliser une broche creuse ou une volette de guimperie qu'on fait fonctionner de manière à enrouler les fils élémentaires.
Dans ce cas, on peut. indifféremment. enrouler sur la bro- elie ou volette le ou les fils de guipage, le ou les fils d'âme traversant alors l'arbre de cette broche ou volette pour aller s'enrouler à part, o11 bien le ou les fils d'âme, auquel cas ce sont le ou les fils de guipage qui traversent l'arbre creux pour s'enrouler à part. La se conde solution est d'ailleurs en principe pré férable à la première, du fait. que celle-ci a tendance à faire disparaître la déformation du ou des fils de guipage et à ire conserver (lue celle du ou des fils d'âme.
Si l'assemblage des fils élémentaires pou vait s'effectuer de façon absolument régulière, leur séparation ne présenterait aucune diffi culté. Cependant, en pratique, cela n'est pas le cas, de sorte qu'il semble à première vue impossible de régler correctement un dispo sitif destiné à effectuer cette séparation, et il faudrait pouvoir retoucher constamment ce réglage au cours de l'opération de séparation, ce qui est pratiquement impossible.
Le procédé que comprend l'invention per met. de surmonter cette difficulté. Il est ca ractérisé en ce qu'on sépare lesdits fils élé mentaires les uns des autres en les appelant chacun avec une vitesse qui varie en sens in verse de leur tension respective.
L'invention comprend aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé qu'on vient de définir. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque fil élémentaire dudit fil composite, une bobine d'appel, un mé canisme d'entraînement pour ladite bobine, un accouplement à friction disposé entre ledit mécanisme d'entraînement et ladite bobine, et un organe tâteur soumis à la. tension du fil élémentaire et disposé de manière à. comman- der la vitesse d'appel de ce fil, de façon qu'elle varie en sens inverse de ladite tension.
Dans ces conditions, dès qu'un fil élémen taire se dégage moins vite que les autres, l'ace couplement à friction correspondant patine de façon plus ou moins importante, ce qui compense automatiquement les irrégularités de l'assemblage.
L'invention comprend encore lui fil textile façonné obtenu par le procédé spécifié ci-des sus. Ce fil est caractérisé en ce qu'il présente au repos la forme d'une hélice.
Le dessin annexé illustre, à titre c1'exenl.. ple, des mises en oeuvre du procédé que com prend l'invention, et représente, également à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif et trois forme, d'exécution du fit textile façonné que comprend aussi l'inven tion.
Fig. 1 représente schématiquement une machine connue pour l'assemblage de deux fils élémentaires par torsion simultanée.
Fig. 2 est une vue à grande échelle du fil composite obtenu.
Fig. 3 représente schématiquement une machine pour la. séparation des fils élémen taires de ce fil composite.
Fig. .1 représente lyun quelconque des fils élémentaires dudit. fil composite après sépa ration. Fig. 5 représente schématiquement une machine connue pour l'assemblage de deux fils par guipage de l'un sur l'autre.
Fig. 6 et 7 sont des vues à grande échelle de deux genres de fil composite obtenu par gudpage.
Fig. 8 représente schématiquement une machine pour la séparation des fils élémen taires de tels fils composites.
Fin-. 9 indique comment s'effectue la sépa ration des fils élémentaires du fil composite représenté à la fig. 6.
Fig. 10 et 11 représentent respectivement le fil de guidage et le fil d'âme dudit fil com posite, après leur séparation.
Fi-. 12 représente schématiquement et partiellement une première forme d'exécution du dispositif que comprend l'invention, et fig. 13 représente de façon analogue une deuxième forme d'exécution de ce dispositif. Dans ce qui suit, on supposera qu'on uti lise des fils élémentaires à haute élasticité, par exemple des fils à base de polyamides. On exposera tout d'abord comment sont obtenus les fils composites utilisés pour les mises en #uvre du procédé, étant. bien en tendu que l'obtention du fil composite lui- mî.me ne fait pas partie de l'invention.
La fig. 1 montre deux fils élémentaires 1 et 2 portés par des bobines 3 et 4 d'où ils se déroulent pour arriver simultanément au cur seur 5 d'une broche ,à anneau 6. Du fait. de la rotation du curseur 5 sur son anneau 7, les deux fils 1 et 2 sont assemblés par torsion et s'enroulent sur la broche 6 sous .forme d'un ïil composite unique 8. La fig. 2 représente, à grande échelle, un tronçon du fil composite ainsi obtenu. Ce fil composite n'est. pas stable en raison de l'élasticité des deux fils élémen taires qui le composent et ont tendance à se détordre.
On peut rendre permanente la dé formation de chacun de ces fils élémentaires due à leur assemblage par torsion, ceci de fa- @on connue, par un traitement thermique approprié. Après un tel traitement, le fil com posite est, parfaitement stable et chacun des deux fils élémentaires qui le composent n'a aucune tendance, ou presque aucune tendance à reprendre sa forme originale.
Dans une mise en aeuvre du procédé que comprend l'invention, on monte le fil compo site stabilisé sur une broche 9 d'une machine représentée à la fig. 3. De cette broche, le fil 8 passe à travers un oeillet 10 et les deux fils élémentaires 1 et 2 sont séparés et enroulés sur deux bobines 11 et 12 entrainées par fric tion par des tambours 13 et 14 sur lesquels elles reposent et qui assurent ainsi une vi tesse d'appel constante de chacun des fils élé mentaires. Des guide-fils appropriés .15 et<B>16</B> coopèrent avec les bobines 11 et 12.
On com prend que si l'on fait tourner la broche 9 à une vitesse appropriée par rapport à la vi tesse d'appel des fils élémentaires 1 et 2, le fil composite se sépare de lui-même, la torsion qui lui est impartie par la broche compensant exactement celle qui lui avait été donnée lors de son assemblage. Si, pour fixer les idées, la machine de la fig. 1 avait provoqué une tor sion à droite de 1500 tours au mètre, ,il suffit.
que la machine de la fig. 3 soit réglée pour assurer une torsion à gauche exactement équi valente, compte tenu de l'embuvage, pour. que les deux fils élémentaires 1 et 2 se retrouvent entièrement dégagés l'un de l'autre et puis sent. donc être recueillis séparément par les bobines 11 et 12. En pratique, cette condition d'égalité absolue des torsions de signes oppo sés est. impossible à réaliser de façon perma nente, la torsion réalisée par la première ma chine n'étant pas absolument régulière. On verra plus loin comment on peut surmonter cette difficulté; il suffit de mentionner ici que ladite difficulté ne rend pas absolument impossible la réalisation de l'opération de sé paration des fils élémentaires.
Les tambours 13s et 14 pourraient par exemple être entraî- rés par l'intermédiaire de variateurs de vi tesse et il suffirait alors, pour assurer ladite séparation, qu'un opérateur surveille cons tamment la machine et corrige la vitesse d'ap pel de chacun des fils élémentaires 1 et 2 quand il voit qu'elle est momentanément trop forte ou trop faible. On comprend cependant que ce mode de faire présenterait de sérieux inconvénients et serait trop coûteux.
De toute manière, chacun des fils élémen taires 1 et 2 a conservé en raison de son élas ticité les déformations que son assemblage avec l'autre lui avait imposées et qui avaient été fixées par un traitement thermique.
II a donc la forme d'une hélice phis ou moins ser rée, comme indiqué à la fig. _ Le fil élémen taire ainsi obtenu n'est d'ailleurs pas stable, car la détorsion du fil composite par la ma- cLine de la fig. 3 lui a fait subir une torsion à partir de son état stable résultant du trai tement thermique. Dans le cas pris phis haut à titre d'exemple, ce fil est tordu élastique ment à gauche de 1500 tours au mètre, en né gligeant l'embuvage.
Pour certaines applica tions, cet état de torsion élastique du fil élé mentaire recueilli constitue un avantage. -Mais lorsque tel n'est pas le cas, on peut très aisé ment faire disparaître cette torsion en faisant passer le fil dans une machine, par exemple une machine à broche réglée pour lui impar tir une torsion à. droite équivalente. Il est. à noter que le fil stable ainsi obtenu ne présente plus sa torsion originale, car à cette torsion s'est, ajoutée algébriquement celle résultant de l'assemblage. Un exemple fera mieux com prendre les choses, exemple dans lequel, pour simplifier, on négligera le phénomène d'em buvage.
Si on part de fils tordus à'21000 tours au mètre à droite et si on réalise l'assemblage par torsion de 1500 tours au mètre à droite, le fil composite comprend deux fils tordus à 3,500 tours au mètre à droite et il. est stabilisé dans cet état de torsion par traitement ther mique subséquent. La séparation s'effectue par torsion de 1500 tours au mètre à gauche, de sorte que chacun des fils élémentaires obtenus présente une torsion de 2000 tours au mètre à droite.
Pour stabiliser ces fils, oui les tord à droite de 1500 tours au mètre pour compenser l'effet de leur séparation par tor sion à gauche, de sorte qu'ils présentent fina lement chacun une torsion à droite de<B>3500</B> tours au mètre. En d'autres termes, les fils stables finalement obtenus présentent chacun une torsion correspondant. à la somme algébri- que de sa. torsion originale et de celle qui lui a été impartie par la machine à assembler de la fig. 1.
On comprend sans explications complé mentaires que le procédé de séparation défini ci-dessus est applicable à un fil composite comprenant deux fils élémentaires de caracté ristiques différentes, la seule différence étant que ces deux fils 'ont déformés de différentes façons lors de leur assemblage. De même, on conçoit. qu'on peut l'appliquer à un fil com posite comprenant plus de deux fils élémen taires, identiques ou dissemblables, pour ob tenir soit tous les fils élémentaires séparés, soit certains d'entre eux à l'état isolé et les autres sous forme d'un assemblage partiel.
Les fils élémentaires utilisés peuvent être stables, comme on l'a. supposé implicitement plus haut, ou bien ils peuvent avoir reeu une torsion élastique préalable (laits tir sens ou clans l'autre, torsion dont l'effet. s'ajoute oii se retranche de celui résultant de la torsion d'assemblage.
Bien qu'on ait envisagé, pour fixer les idées, l'utilisation de fils en super polyamides, on pourrait également utiliser toute autre matière textile en avant seulement soin de lui faire subir un traitement de stabi lisation approprié. Pour certaines matières présentant une plasticité suffisante, l'opéra tion d'assemblage des fils élémentaires en un fil composite unique par torsion est suffisante pour obtenir une déformation correspon dante suffisamment stable de chacun de ces -'ils élémentaires.
Avec des matières à limite élastiiqu.e relativement basse, la torsion de compensation destinée à ramener les fils élé mentaires à l'état stable peut être notamment plus faible que la torsion utilisée pour l'opé ration de séparation; par exemple, si cette dernière torsion est de 1500 tours au mètre à gauche, comme dans l'exemple précédent, une torsion de compensation de<B>750</B> tours au mè tre à droite peut suffire pour ramener cha que fil élémentaire à l'état stable.
La fig. 5 représente une machine connue destinée à assembler par torsion deux fils élé mentaires choisis, toujours supposés faits d'une matière à base de polyamides. Cette ma- chine comporte une broche 17 dont l'arbre 18 est creux. Cet arbre est traversé par un fil d'âme 19 qui provient d'une bobine 20 et qui, après avoir traversé un oeillet 21, va s'enrou ler sur une bobine 22 entraînée par un tam bour de friction 23 avec lequel coopère un guide-fil 21. La broche 17 porte un fil de gui- page 25 qui s'enroule sur le fil d'âme 19 avant (lue celui-ci ne traverse l'oeillet 21.
La bobine ''_' appelle finalement un fil composite 26 tel (ltie l'un de ceux représentés aux fig. 6 et 7. Dans le fil composite de la fig. 6, les spires du fil de guipage sont relativement lâches, tandis qu'elles sont serrées clans le fil compo site de la fig. 7. Dans l'un comme dans l'autre (le ces fils composites, le fil de guipage est de préférence de plus petite section que le fil d'âme, bien que cela ne soit pas obligatoi rement le cas, comme on l'expliquera plus loin.
Le fil composite 26 ainsi obtenu n'est pas stable. En effet, le fil de guipage 25 a ten- (lance à se dérouler par élasticité, tandis que le fil d'âme 19, plus ou moins déformé par l'enroulement du fil de guipage, tend à se re dresser. Ce fil composite est parfaitement stabilisé en lui faisant subir un traitement thermique convenable.
Pour séparer les deux fils du fil composite 26 ainsi obtenu, on fait passer ce fil dans cane machine représentée à la fig. 8 et dans laquelle il descend vers une broche 27 à arbre creux 28 coopérant avec un curseur 29 monté sur un anneau 30. Le fil d'âme 19 va s'en rouler sur cette broche en passant à travers le curseur 29, tandis que le fil de guipage 25 continue, traverse l'arbre creux 28 et va s'en rouler sur une bobine 31 entraînée par un tambour -de friction 32 coopérant. avec un guide-fil 33.
La fig. 9 montre comment le fil (l'âme 19 se dégage des spires successives du fil de guipage 25 en tournant autour de l'axe (la fil composite 26 en décrivant une surface conique. On recueille donc finalement, à l'état séparés, d'une part, le fil d'âme 19 sur la broche 27, et, d'autre part, le fil de guipage 25 sur la bobine 31. Si les spires du fil de @nttipage sont serrées, comme indiqué à la fig. 7, la séparation n'en est pas empêchée pour autant, le fil d'âme écartant simplement les spires successives pour trouver son pas sage.
Fig. 10 et 11 représentent les fils élémen taires façonnés ainsi recueillis. Le fil de gui page 25 n'a subi aucune torsion dans iui sens ou dans l'autre lors de son passage dans la machine de séparation, puisqu'il s'est borné à suivre un chemin rectiligne. Au contraire, le fil d'âme 19 a subi une torsion exactement de même valeur que le nombre de tours du fil de guipage et de sens opposé à celui d'enrou lement de ce fil. Le fil de guipage peut donc être immédiatement utilisé, tandis que, pour les applications exigeant un fil stable, on stabilise tout d'abord le fil d'âme en le sou mettant à une torsion complémentaire de celle que la séparation lui a fait subir.
On comprend qu'il est possible d'obtenir ries fils élémentaires façonnés à partir de fils composites comprenant des fils élémentaires de n'importe quelles sections respectives. Dans le fil composite représenté à la fig. 7, le fil d'âme' est. notablement plus fort que le fil de guipage, mais il pourrait tout aussi bien être identique à ce fil, voire même plus fin que le fil de guipage, la seule différence étant que plus le fil d'âme est fin ou du moins souple par rapport au fil ,de guipage, plus ce fil d'âme est finalement profondément. déformé, le fil de guipage l'étant au contraire de moins en moins.
On conçoit également qu'on puisse guiper plusieurs fils élémentaires sur un même fil d'âme, ou sur une âme composée de plusieurs fils. Il est même possible d'uti liser un fil composite comprenant, en guise de fil d'âme, un fil composite tel que celui. repré senté à la fig. 7 et de choisir les sens de ro tation et les nombres de tours au mètre de torsion -et de guipage, de manière que la tor sion provoquée, pour ce fil d'âme composite, par la séparation des fils de guipage au moyen de la machine de la fig. 8, provoque simultanément la séparation des fils élémen taires du fil d'âme composite.
La machine de la fig. 8 sert alors .de machine combinée et remplit simultanément les fonctions de la ma chine de la fig. 3.
Avec la machine représentée à la fig. 8, on peut aussi enrouler le fil de guipage 25 sur la broche 27, tandis que le fil d'âme 19 v a s'enrouler sur la bobine d'appel 31. On obtient alors également la séparation des deiLx fils, mais c'est le fil .d'âme qui n'est pas tordu lors de la séparation et qui est directement utilisable, et le fil de guipage qui, au con traire, doit éventuellement être stabilisé.
Ce pendant, il semble actuellement que ce mode de faire soit moins avantageux que celui dé crit plus haut, car il présente l'inconvénient d'avoir tendance à dérouler les spires succes- siv es du fil de guipage, et, par conséquent, à atténuer les déformations de ce fil, au moins quand il est relativement fin par rapport au fil d'âme.
Comme la machine de la fig. 3, la machine de séparation de la fig. 8 présente l'inconvé nient de nécessiter constamment des modifi cations de réglage pour compenser les irré gularités du fil composite. Les dispositifs qu'on décrira plus loin permettent de se li bérer de cette nécessité et sont applicables à la machine représentée à la fig. 8 aussi bien qu'à celle représentée à la fig. 3.
Comme celle décrite en référence aux fig. 3 et 4, la mise en oeuvre du procédé dé crit ci-dessus en référence aux fig. 8 à 11 est applicable à tout genre de fil composite, à condition que celui-ci ait subi un traitement de stabilisation approprié.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, il est en pratique le plus souvent impossible d'éviter que le fil composite ne présente des irrégu larités qui rendent l'opération de séparation très difficile en exigeant un réglage constant de la vitesse d'appel .des fils élémentaires. Les dispositifs partiellement représentés aux fig. 12 et 13 remédient à ce grave inconvé nient grâce au fait qu'ils comprennent, pour chaque fil élémentaire, un accouplement à friction intercalé entre une bobine d'appel et un mécanisme d'entraînement pour cette bo bine, et un organe tâteur soumis à la tension du fil élémentaire et disposé de manière à commander la vitesse d'appel de ce fil, de fa çon qu'elle varie en sens inverse de ladite tension.
De la sorte, lorsqu'un fil élémentaire ne se dégage pas assez vite du fil composite, la surtension qui en résulte provoque un pa tinage de l'accouplement à friction corres pondant, patinage dont. l'importance est auto matiquement déterminée par l'irrégularité du fil composite. Les irrégularités de ce fil sont. ainsi compensées.
Dans la forme d'exécution du dispositif représentée à la fig. 12, la bobine d'appel 12 de fig. 3 est entraînée par le tambour 11, comme on l'a dit ci-dessus, et ce dernier est à son tour entraîné par une cordelette 31, à partir d'une poulie 35. La cordelette 34 est tendue par un galopin 36 porté par un bras 37 pivoté en 38 et soumis à l'action d'un léger ressort 39 qui tend ladite cordelette assez lé gèrement pour lui permettre de patiner, sous l'effet d'une force de résistance assez faible, de l'ordre de celle correspondant à une ten sion lin peu trop forte du fil élémentaire 2 appelé. Ce fil 2 passe sur une poulie de ren voi 40 portée par le bras 37.
On comprend que lorsque le fil 2 est, appelé trop vite par rapport à sa vitesse de séparation, sa tension augmente et il tend à abaisser la poulie 40 et le bras 37, contre l'action du ressort 39. La cordelette 34 est ainsi détendue et. patine aussitôt. L'inverse se produit quand la ten sion du fil 2 diminue.
Dans la forme d'exécution représentée à la. fig. 13, la poulie de renvoi 40 du fil 2 est. portée par un second bras 41 pivoté en 42 et solidaire d'un organe de freinage constitué par lin talon 43 pourvu d'trn tampon d'une matière molle et adhérente, telle que le cuir, la fibre, été., qui frotte normalement très lé gèrement sur le tambour 14 et freine celui-ci de fagon insuffisante pour faire patiner la cordelette 3.1. Cependant, la tension du fil 2 agit sur la poulie 40, de faeon à alimenter la pression du tampon 43 sur le tambour, de telle sorte qu'un patinage se produit et aug mente rapidement avec la tension du fil.
On se rend compte que les dispositifs re présentés aux fi-. 12 et 13 permettent d'ap- peler chacun de plusieurs fils élémentaires avec une vitesse qui varie en sens inverse de. 12 tension de ce fil et qu'ils peuvent être agencés de manière à assurer une variation de vitesse très importante sous l'effet d'une fai ble variation de tension.
On comprendra qu'il est possible d'utiliser bien des genres de machines pour réaliser la Séparation des fils élémentaires d'un fil com posite, par exemple des machines à tête porte-bobine tournante. Le réglage automati que de la vitesse d'appel de chacun des fils élémentaires séparés peut être réalisé non eulement au moyen d'un accouplement à friction, comme décrit ci-dessus, mais encore <B>ï</B> ,tu moyen de n'importe quel genre de disposi tif à vitesse variable, commandé par ce fil de toute manière appropriée.