<B>Procédé pour la</B> fabrication simultanée <B>de plusieurs fils,</B> et appareil pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention comprend un pro cédé pour la fabrication simultanée de plu sieurs fils. En particulier, ce procédé permet de fabriquer un groupe d'au moins deux fils, tout d'abord formés séparément, mais amenés ensuite sous forme d'un faisceau constituant un tout, sur un dispositif d'accumulation et d'avance du fil ou sur plusieurs dispositifs de ce genre, sous la forme d'une hélice soumise à un ou à plusieurs traitements, puis séparés et recueillis sous forme de fils distincts.
D'une manière générale, dans la fabrica tion de la rayonne de viscose par le procédé en continu, il est d'usage de former et de traiter un seul fil composé de plusieurs fila ments. Au cours du traitement, on fait avan cer un tel fil sur plusieurs bobines d'accumu lation du fil et d'avance du fil, sous la forme d'une hélice. Pendant qu'il est sous la forme d'une hélice, on applique au fil divers traite ments de façon à obtenir finalement un pro duit ayant les caractéristiques désirées. Ainsi, le fil est filé, traité et recueilli sous forme d'un fil unique. Bien entendu, il serait avan tageux et économique de filer et de traiter plusieurs fils distincts sous forme d'un seul toron sur les mêmes bobines d'accumulation du fil et d'avance du fil.
Un autre avantage, lors du traitement de plusieurs fils sous la forme d'un faisceau ou toron constituant un tout sur une bobine, est la faculté de ce toron de débarrasser la bobine des filaments brisés, c'est-à-dire des filaments isolés ou détachés, et de réduire ainsi la rup ture du fil. Si, dans des conditions normales, on traitait un seul fil et que les filaments viennent à se rompre au cours de son trajet en hélice sur une bobine, les filaments brisés s'amasseraient rapidement pour former un revêtement enroulé qui briserait éventuelle ment le fil.
Lorsque l'on fait avancer plusieurs fils sur une bobine, chacun d'eux facilite alors l'entraînement ou l'enlèvement des filaments détachés ou brisés avant qu'ils aient provoqué des ruptures complètes.
On a proposé divers procédés pour la manutention de plusieurs fils sur les mêmes bobines formant l'hélice et la faisant avancer. D'une manière générale, on retient de toutes ces propositions que les fils distincts sont maintenus à distance les uns des autres et hors de contact les uns des autres et qu'aucun re couvrement des spires ne doit se produire au cours de leur avance sur une bobine. Ces propositions font appel à l'utilisation de dispo- sitifs supplémentaires et particuliers de guidage et de manutention du fil, habituellement avant et après une bobine, et elles prévoient que la bobine ait elle-même une construction bien déterminée de manière à empêcher le recou vrement des fils distincts au cours de leur avance.
Ces propositions évitent une mise en faisceau des fils (causée par un surenroule- ment ou sous-enroulement des spires du fil) et la rupture qui en résulterait.
Le procédé que comprend l'invention, pour la fabrication simultanée de plusieurs fils, est caractérisé en ce qu'on extrait simultanément d'une source plusieurs extrémités de fils dis tincts, on réunit ces extrémités de fils pour former un faisceau après traitement d'au moins une de ces extrémités, de manière à faciliter la séparation finale des extrémités, on fait avancer ce faisceau suivant un trajet en hélice, on soumet, dans l'intervalle, le faisceau de fils à au moins un traitement,
puis on divise ce faisceau en ses fils constitutifs initiaux et on recueille les fils distincts.
Le traitement appliqué à une ou à plu sieurs des extrémités de fils avant de former le faisceau de fils peut être un traitement qui donne une caractéristique physique distinctive, de façon à faciliter la séparation finale des fils. Dans une mise en #uvre particulière du pro cédé, ce traitement consiste à donner une tor sion distincte à chacune des extrémités de fils avant de les réunir en un faisceau. Dans une autre mise en #uvre du procédé, on modifie les caractéristiques de surface de l'un ou de plusieurs des fils avant la formation du fais ceau.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, des mises en #uvre du procédé que com prend l'invention et représente deux formes d'exécution de l'appareil que comprend aussi l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé.
La fig. 1 représente un appareil de filage en continu de rayonne de viscose permettant la fabrication de plusieurs fils suivant une pre mière mise en #uvre du procédé que com prend l'invention. La fig. 2 représente un appareil sensible ment similaire à celui de la fig. 1, mais mo difié en vue de son- utilisation dans une autre mise en #uvre du procédé.
La fig. 3 est une vue suivant 4-4 de la fig. 2.
La fig. 4 représente une première forme d'exécution de l'appareil que comprend l'in vention, pour la mise en #uvre du procédé.
La fig. 5 représente une seconde forme d'exécution de cet appareil.
La fig. 1 représente un appareil servant au filage en continu de rayonne de viscose. Plu sieurs filières rotatives 10, 11 et 12 sont dis posées dans un bain de coagulation acide con tenu dans un auget 13 ; on extrude à partir de chacune des filières une solution de viscose qui est régénérée par le bain pour former des fils 15, 16 et 17. Les filières sont disposées dans des tubes rotatifs 18, 19 et 20 qui sont respectivement entraînés par l'intermédiaire de pignons 21, 22 et 23, par un arbre d7entrai- nement commun 24.
Les fils formés 15, 16 et 17 sont soumis à une torsion relativement faible au moment de l'extrusion (un tour peut être donné environ tous les 5,080 ou 15,240 mètres). Les trois fils tordus distincts passent ensuite sur un rouleau rotatif 25 supporté dans l'auget 13 tournant à une vitesse mise en cor rélation avec la vitesse d'extrusion de la solu tion de viscose et avec la vitesse de renvidage des fils par une bobine 26, située au-dessus de l'auget 13.
Les trois fils tors 15, 16 et 17 partent du bain pour parvenir à la bobine de renvidage 26, chacun d'eux étant déposé sensiblement au même point sur la surface de la bobine pour former un seul toron plus important continuant d'avancer sous la forme d'une hélice. De la bobine 26, le toron parvient à des bobines suivantes 29... 30 sur lesquelles il avance en vue d'un autre traitement, et il est divisé en suite en fils distincts 15, 16 et 17.
Lorsqu'il quitte la bobine sécheuse 30, le toron 28 passe à travers un guide 32, puis se trouve séparé en ses fils distincts originaux qui passent cha- cun à travers des guides 33, 34 et 35 et par viennent à des dispositifs de renvidage 37, 38 et 39 où chacun d'eux est enroulé sous forme d'un garnissage ou enroulement.
Le toron 28, formé des trois fils 15, 16 et 17, pendant qu'il se trouve sur les bobines 26, 29... 30 et pendant qu'il affecte la forme d'une hélice, peut être soumis à un ou plu sieurs traitements liquides que l'on applique d'ordinaire aux fils, tels que des traitements de désulfuration, etc... Ces traitements sont, en général, appliqués par des tubes 40, 41 et 42, les liquides se répandant sur l'hélice du toron et la recouvrant, chaque fil étant soumis de façon égale au traitement, ce qui fait que lors de la séparation ultérieure, chacun pré sente des caractéristiques finales uniformes et similaires. Après le traitement liquide, le trai tement final appliqué au toron est celui du séchage.
Ainsi qu'on l'a représenté, le séchage du toron 28 est effectué sur la dernière bobine 30 à travers laquelle on fait circuler de la vapeur. Le toron 28 passe, ensuite, à travers le guide 32 au-delà duquel il est divisé en fils distincts 15, 16 et 17, chaque fil étant amené jusqu'à son dispositif de renvidage respectif 37, 38 et 39, après avoir d'abord passé à tra vers son guide respectif 33, 34 et 35.
La raison pour laquelle on donne une tor sion aux fils 15, 16 et 17 est de permettre leur séparation après que le toron 28 quitte la bobine sécheuse 30. L'un des procédés uti lisés avec succès pour séparer les fils consiste à introduire un instrument à pointe acérée, tel qu'une épingle, dans le toron 28 en cours de déplacement, pour effectuer ainsi un maintien de la torsion, ou bien former un n#ud, au point particulier du toron, ou bien dans le fil particulier de ce toron à l'endroit où l'on a introduit la pointe précitée.
Cette torsion maintenue retient presque immédiatement la torsion et groupe ainsi les filaments du fil particulier comme s'ils étaient liés ensemble au moyen d'un noeud. Un autre procédé, que l'on va décrire plus en détail à propos de l'exposé qui va suivre des appareils représentés sur les fig. 4 et 5, est celui dans lequel le toron com- posite est aplati pendant qu'il circule sur une surface arquée ou convexe, sous une légère tension, les filaments étalés sont rassemblés ou triés par la torsion sous forme des fils consti tutifs et l'introduction d'un instrument pointu ou en dents de scie sépare facilement le fil particulier.
Le fil individuel obtenu est ensuite amené momentanément à un dispositif collec teur à tubes aspirateur d'air (non représenté) laissant l'ouvrier libre d'effectuer la division ultérieure des deux fils restants. Une fois que la séparation des trois fils est effectuée, on les fait alors passer sur leurs dispositifs d'en roulement ou de renvidage.
On a constaté que, en ce qui concerne la séparation, il existe une relation mutuelle entre la vitesse de déplacement du faisceau-toron et le nombre de tours de torsion. En général on utilise les plus faibles torsions par unité de longueur aux vitesses du toron les plus élevées. Ainsi, par exemple, pour des vitesses du. toron d'environ 60 à 100 mètres par minute (vitesses habituellement utilisées dans les procédés en continu de filage et de traitement), il est avan tageux d'utiliser une torsion sur des longueurs comprises entre environ 5,080 mètres et 15,240 mètres.
Pour des vitesses inférieures à 60 mètres par minute ou pour des vitesses d'environ 20 à 50 mètres, on peut utiliser une torsion pour une longueur plus courte du toron, en cours de déplacement, comprise, par exemple, entre environ 1,525 et 4,572 mètres. De même, une faible torsion permet avanta geusement le commettage des fils, pendant qu'ils se trouvent dans le toron, d'une façon sensiblement parallèle, en vue d'un traitement plus efficace. En outre, une torsion du fil tend également à limiter les filaments brisés à la partie principale du fil initial à mesure que le toron passe sur la bobine. Les fils restants dans le toron aident également à maintenir la bobine exempte de filaments éventuellement détachés.
La fig. 2 représente un appareil utilisé dans une autre mise en oeuvre du procédé et dans lequel la séparation finale des fils se trouvant dans le faisceau de fil est, facilitée grâce au fait que l'on modifie les caractéris tiques de surface de l'un ou de plusieurs des fils.
En se reportant à la fi-. 2, on voit que dans un auget 60, contenant un bain de coagu lation acide, sont disposées des filières 61 et 62 qui extrudent une solution de viscose pour former des fils 63 et 64. Les filières sont re présentées comme étant très écartées l'une de l'autre seulement à titre d'illustration et, si on les utilisait telles qu'elles sont représentées, il faudrait prévoir un guide collecteur, sauf si chacune était en arrière de l'autre. Un dispo sitif 68 applique une solution de sulfate de zinc au fil 63.
Tout excès est recueilli par une goulotte 69 disposée obliquement, d'où il s'écoule goutte à goutte dans un autre auget distinct 70 en vue de sa ,réutilisation ultérieure. Le fil traité 63 et le fil non traité 64 sont alors réunis comme représenté et amenés sous forme d'un seul toron à filaments sensiblement parallèles sur une bobine de renvidage 65 accumulant le fil et le faisant avancer. Le toron formé des fils réunis 63 et 64 est ensuite amené aux dispositifs suivants 71 à 74 faisant avancer le fil, sur lesquels peuvent être exé cutés d'autres traitements qui permettront d'obtenir le type de fil désiré lors de l'analyse finale.
Le traitement final donné au toron 63, 64 est, en général, celui du séchage. On chauffe la bobine 74 faisant avancer le fil et l'accu mulant en y faisant circuler de la vapeur à l'intérieur, arrivant par une canalisation 75 d'amenée de vapeur, et s'échappant par un conduit annulaire 76 de sortie de la vapeur. Après avoir été séché, le toron 63, 64 passe à travers un guide central 78 et, de là, le toron est séparé en ses fils constitutifs 63 et 64 qui passent à travers des guides 79 et 82 pour parvenir à des dispositifs collecteurs 80 et 84.
L'application de la solution de sulfate de zinc au fil 63 avant son renvidage par la bobine 65 ne se poursuit que pendant des périodes telles qu'elles permettent le garnissage de la machine ou la mise en place du fil sur les bobines et d'effectuer une séparation des fils 63, 64 à l'endroit du guide 78. Une fois que la machine est garnie, on arrête l'applica tion de la solution de sulfate de zinc et les fils 63 et 64 ayant été extrudés séparément et coagulés séparément continuent à conserver leurs caractéristiques individuelles au cours du filage normal.
On a mentionné le sulfate de zinc en tant que solution modifiant les caractéristiques du fil en apportant par exemple au fil un chan gement de diamètre. Une solution d'acide sul furique altérera également de façon similaire le diamètre d'un fil. On préfère utiliser la solu tion de sulfate de zinc ou la solution d'acide sulfurique en raison du fait que s'il en tombe éventuellement dans le bain, ce dernier ne s'en trouve pas nuisiblement altéré ; on peut éga lement utiliser d'autres composés pour modi fier les caractéristiques physiques d'un fil, mais de tels composés altèrent le bain coagulant s'il vient à en tomber dans ce dernier.
On peut utiliser ces autres composés, en protégeant le bain coagulant contre toute altération, au moyen d'un matériel supplémentaire.
<I>Exemple</I> En pratique, les fils 63, 64, formés d'une solution de viscose et ayant chacun un denier final déterminé de 75, sont enroulés autour de la bobine de renvidage 65, sans égard à la séparation. Le faisceau ou toron de fils 63 et 64, sensiblement parallèles, avance sur la bobine suivant une hélice. Une fois que les fils ont été fixés sur la bobine, on applique une solution de sulfate de zinc concentré au fil 63 avant son renvidage par la bobine 65. Par suite de cette application, il se produit un changement de la surface du fil 63, en raison du pouvoir déshydratant ou d'une autre action de la solution. Les deux fils non séparés, bien que différents, continuent d'avancer sur les bobines suivantes 71... 74 et passent à travers le guide 78, où leur séparation a lieu.
On uti lise momentanément un tube d'aspiration d'air (non représenté) pour faire continuer l'avance ou le renvidage des fils réunis jusqu'à ce que l'ouvrier les sépare. La séparation est facile ment effectuée par suite de la différence exis tant entre les fils. Chaque fil, lors de la sépa ration, est recueilli momentanément par des tubes d'aspiration d'air et on arrête l'applica tion de la solution de sulfate de zinc. Les fils séparés 63 et 64 passent alors respectivement à travers leurs guides de torsion 79 et 82 et sont recueillis par des dispositifs retordeurs à coiffe 80 et 84.
Une fois que le garnissage de l'appareil de filage est effectué, les fils, sous forme de fils identiques, mais distincts, sont filés et traités sous forme d'un fil unique de plus grande dimension jusqu'après le traite ment de séchage, à la suite duquel ils sont séparés. Pendant le court intervalle de temps nécessité par la période de garnissage, les fils sont soumis aux traitements habituels auxquels les fils de viscose sont soumis. Ainsi qu'on l'a exposé dans la présente description, on peut, si on le désire, remplacer par une solution d'acide sulfurique la solution de sulfate de zinc.
Les fig. 4 et 5 représentent deux formes d'exécution de l'appareil que comprend aussi l'invention.
L'appareil représenté en fig. 4 est formé d'un support 90 sensiblement en forme d'U, comportant une partie évidée 91. Cette partie 91 présente une surface initiale 92 qui est lisse et arrondie dans le sens transversal. La surface devient ensuite faiblement striée ou ondulée, comme indiqué en 93. Dans les côtés 94 et 95 du support 90 en U est disposée une vis 96. La surface du filetage en hélice de la vis 96 constitue d'autres stries ou inden tations bien définies qui sont utilisées pour la séparation finale des fils.
L'appareil de la fig. 4 est mis en contact par friction avec le faisceau ou le toron de fils après que le toron quitte la bobine du dernier traitement, le toron portant par frot tement d'abord contre la surface 92 du guide, puis contre les ondulations 93 et, enfin, contre les indentations de la vis 96. Lorsque le toron est tout d'abord amené sur la surface lisse 92, il est aplati et les filaments des fils respectifs tendent presque immédiatement à se regrou- per. La légère pression s'exerçant sur le toron effectue ainsi une séparation initiale grossière des fils par suite d'un maintien de la torsion dans chacun des fils composant le toron, la torsion .entrelaçant et groupant les filaments de chaque fil.
Les fils aplatis et les filaments séparés sont ensuite séparés à un degré plus poussé par les ondulations 93 au-delà de la surface de contact initiale lisse 92. Les ondu lations tendent à maintenir de façon plus nette la torsion en s'engageant dans les fils étalés de manière à diviser les filaments constitutifs appartenant aux fils respectifs. Une fois que la séparation est sensiblement effectuée par les ondulations 93, les fils passent ensuite sur la vis 96 sur laquelle ils tendent à trouver un évidement et à s'y introduire.
Si un filament ou plusieurs filaments provenant de fils adja cents viennent à s'associer momentanément avec un autre fil, alors la torsion du fil auquel le filament appartient véritablement le tirera pour le ramener dans le fil à mesure qu'il est maintenu par l'engagement de la partie sur élevée de la surface indentée dans les fils étalés. En effet, la torsion de maintien est analogue à un noeud autour des filaments.
La fig. 5 représente une seconde forme d'exécution de l'appareil. La surface de con tact initiale 101 ménagée dans la base de l'organe 100 en forme d'U est arrondie dans le sens transversal et arquée dans le sens longitudinal. La surface arquée 101, lorsqu'elle est en contact mécanique avec le toron, pro voque la séparation des filaments en les éta lant et en maintenant simultanément la torsion existant dans les fils en cours de déplacement au moyen d'un contact par frottement. Le maintien de la torsion dans les fils effectue une séparation préliminaire, mais appréciable, des fils en les groupant.
Immédiatement après, les fils préliminaires groupés sont mis en con tact avec un peigne 102, chaque fil en se dé plaçant y trouvant un évidement. Si des fila ments viennent à se détacher, alors une dent effectue un maintien de la torsion dans le fil particulier, ce qui groupera ses filaments res pectifs. Le peigne 102 est muni d'un léger ressort hélicoïdal 103, à l'une de ses extré- mités, pour résister au fil tors maintenu, une tension suffisante ne servant qu'à maintenir le peigne dans sa position verticale mais cédant lorsqu'un fil tors maintenu passe sur l'une de ses dents.
Le peigne 102 est également pourvu d'un levier 104 pour s'opposer au fonctionne ment du ressort hélicoïdal 103.
Les appareils des fig. 4 et 5 permettent avantageusement le traitement de plusieurs fils de denier fin sur la ou les mêmes bobines. Les inconvénients rencontrés jusqu'à ce jour, lors du traitement de plusieurs fils sur les mêmes dispositifs d'avance du fil dans le cas où les fils doivent être maintenus écartés au cours de leur déplacement sur les bobines, sont éliminés grâce à l'utilisation des appareils représentés sur les fig. 4 et 5.
On peut utiliser le procédé que comprend l'invention pour la fabrication de fils artificiels de tous types, par exemple de la rayonne de viscose, de l'acétate de cellulose ou d'autres fibres en cellulose régénérée ; et, également, des fibres synthétiques, par exemple celles obtenues à partir de polyesters linéaires, de polyamides ou de polyacryliques telles que des polymères ou des copolymères de vinyle, y compris ceux obtenus à partir d'acrylonitrile. Ce procédé convient particulièrement au filage en continu lorsque l'extrusion et les traite ments des fibres sont effectués suivant un ordre continu d'opérations,
par exemple lors de la production de la rayonne de viscose et cuproammoniacal.
En combinant plusieurs fils en un toron et en les traitant pendant qu'ils sont sous la forme d'un toron, on peut fabriquer avanta geusement des fils de faible denier, de façon plus économique sur un appareil en continu. On peut ainsi traiter plus efficacement plu sieurs fils de faible denier sur une bobine d'avance du fil avec moins d'arrêts dus aux ruptures qu'il n'était possible de le faire jus qu'à ce jour. En outre, on peut faire avancer un toron de fils de faible denier sur des dis positifs d'avance du fil sans apporter à la con ception des bobines des soins autres que ceux qui sont d'ordinaire exigés par le traitement des fils.
<B> Method for the </B> simultaneous manufacture <B> of several yarns, </B> and apparatus for the implementation of this method The present invention comprises a process for the simultaneous manufacture of several yarns. In particular, this method makes it possible to manufacture a group of at least two threads, first formed separately, but then brought in the form of a bundle constituting a whole, on a device for accumulating and advancing the thread or on several devices of this kind, in the form of a helix subjected to one or more treatments, then separated and collected in the form of distinct threads.
Generally speaking, in the manufacture of viscose rayon by the continuous process, it is customary to form and process a single yarn composed of several filaments. During the treatment, such a wire is advanced over several spools for accumulating the wire and advancing the wire, in the form of a helix. While in the form of a helix, various treatments are applied to the wire so as to finally obtain a product having the desired characteristics. Thus, the yarn is spun, processed and collected as a single yarn. Of course, it would be advantageous and economical to spin and process several distinct yarns in the form of a single strand on the same yarn accumulation and yarn advance spools.
Another advantage, when treating several wires in the form of a bundle or strand constituting a whole on a spool, is the ability of this strand to rid the spool of broken filaments, that is to say isolated filaments. or loose, thereby reducing wire breakage. If, under normal conditions, a single yarn was processed and the filaments were to break off during its helical path on a spool, the broken filaments would quickly collect to form a coiled covering which would eventually break the yarn.
When several threads are advanced on a spool, each of them then facilitates the entrainment or removal of loose or broken filaments before they have caused complete breaks.
Various methods have been proposed for handling several threads on the same spools forming the helix and causing it to advance. In general, it is retained from all these proposals that the separate wires are kept at a distance from each other and out of contact with each other and that no covering of the turns should occur during their advance on a coil. These proposals call for the use of additional and special devices for guiding and handling the wire, usually before and after a spool, and they provide for the spool itself to have a well-defined construction so as to prevent rework. very distinct threads in the course of their advance.
These proposals avoid bundling the wires (caused by overwinding or underwinding of the turns of the wire) and the resulting breakage.
The method which the invention comprises, for the simultaneous manufacture of several threads, is characterized in that several distinct thread ends are simultaneously extracted from a source, these thread ends are brought together to form a bundle after treatment of at least one of these ends, so as to facilitate the final separation of the ends, this bundle is advanced along a helical path, in the meantime, the bundle of wires is subjected to at least one treatment,
then this bundle is divided into its initial constituent threads and the distinct threads are collected.
The treatment applied to one or more of the ends of yarns before forming the bundle of yarns may be a treatment which gives a distinctive physical characteristic, so as to facilitate the final separation of the yarns. In a particular implementation of the process, this treatment consists in giving a separate twist to each of the ends of the wires before bringing them together into a bundle. In a further implementation of the method, the surface characteristics of one or more of the yarns are changed before the bundle is formed.
The appended drawing illustrates, by way of example, implementations of the method which the invention comprises and represents two embodiments of the apparatus which also comprises the invention, for carrying out the method. .
Fig. 1 shows an apparatus for continuously spinning viscose rayon allowing the manufacture of several yarns according to a first implementation of the process which the invention comprises. Fig. 2 shows an apparatus substantially similar to that of FIG. 1, but modified for use in another embodiment of the process.
Fig. 3 is a view along 4-4 of FIG. 2.
Fig. 4 shows a first embodiment of the apparatus included in the invention, for carrying out the method.
Fig. 5 shows a second embodiment of this device.
Fig. 1 shows an apparatus for the continuous spinning of viscose rayon. Several rotary dies 10, 11 and 12 are placed in an acid coagulation bath contained in a trough 13; a viscose solution is extruded from each of the dies which is regenerated by the bath to form threads 15, 16 and 17. The dies are arranged in rotary tubes 18, 19 and 20 which are respectively driven by means of pinions 21, 22 and 23, by a common drive shaft 24.
The formed wires 15, 16 and 17 are subjected to relatively little twist at the time of extrusion (one revolution can be given about every 5,080 or 15,240 meters). The three separate twisted yarns then pass over a rotating roller 25 supported in the bucket 13 rotating at a speed correlated with the extrusion speed of the viscose solution and with the speed of winding the yarns by a spool 26. , located above trough 13.
The three twisted wires 15, 16 and 17 leave the bath to reach the winding spool 26, each of them being deposited at substantially the same point on the surface of the spool to form a single larger strand continuing to advance under the form of a helix. From coil 26, the strand passes to subsequent coils 29 ... 30 on which it advances for further processing, and is subsequently divided into separate wires 15, 16 and 17.
As it leaves the dryer coil 30, the strand 28 passes through a guide 32 and then is separated into its original separate threads which each pass through guides 33, 34 and 35 and then come to winding devices. 37, 38 and 39 where each of them is wound in the form of a packing or winding.
The strand 28, formed of the three wires 15, 16 and 17, while it is on the coils 26, 29 ... 30 and while it takes the shape of a helix, can be subjected to one or more several liquid treatments that are usually applied to the wires, such as desulfurization treatments, etc. These treatments are, in general, applied through tubes 40, 41 and 42, the liquids being spread over the propeller of the strand and covering it, each wire being subjected to the treatment equally, so that upon subsequent separation each has uniform and similar final characteristics. After the liquid treatment, the final treatment applied to the strand is that of drying.
As has been shown, the drying of the strand 28 is carried out on the last coil 30 through which steam is circulated. The strand 28 then passes through the guide 32 beyond which it is divided into separate wires 15, 16 and 17, each wire being brought to its respective winding device 37, 38 and 39, after having first passed through its respective guide 33, 34 and 35.
The reason for twisting wires 15, 16 and 17 is to allow their separation after strand 28 leaves dryer coil 30. One of the successful methods used to separate wires is to insert an instrument. with a sharp point, such as a pin, in the strand 28 in the course of displacement, to thus carry out a maintenance of the twist, or else to form a knot, at the particular point of the strand, or else in the particular wire of this strand where we introduced the aforementioned point.
This retained twist almost immediately retains the twist and thus groups the filaments of the particular yarn as if they were tied together in a knot. Another process, which will be described in more detail with regard to the following description of the devices shown in FIGS. 4 and 5, is that in which the composite strand is flattened as it travels over an arcuate or convex surface, under a slight tension, the spread filaments are gathered or sorted by twisting into the constitutive yarns and the The introduction of a sharp or sawtooth instrument easily separates the particular wire.
The individual yarn obtained is then momentarily fed to an air-suction tube collector device (not shown) leaving the worker free to carry out the subsequent division of the two remaining yarns. Once the separation of the three threads is effected, they are then passed over their rolling or winding devices.
It has been found that, with regard to separation, there is a mutual relationship between the speed of movement of the bundle-strand and the number of twist turns. In general, the smallest twists per unit length are used at the highest strand speeds. So, for example, for speeds of. strand of about 60 to 100 meters per minute (speeds usually used in continuous spinning and treatment processes), it is advantageous to use a twist over lengths of between about 5.080 meters and 15.240 meters.
For speeds less than 60 meters per minute or for speeds of about 20 to 50 meters, a twist can be used for a shorter length of the strand, during movement, ranging, for example, between about 1.525 and 4.572 meters . Likewise, a slight twist advantageously allows the threads to be laid, while they are in the strand, in a substantially parallel manner, with a view to more efficient processing. Further, twisting of the yarn also tends to limit broken filaments to the main part of the original yarn as the strand passes over the spool. The remaining threads in the strand also help keep the spool free of any loose filaments.
Fig. 2 shows an apparatus used in another implementation of the process and in which the final separation of the yarns in the yarn bundle is facilitated by modifying the surface characteristics of one or more several of the sons.
Referring to fi-. 2, it can be seen that in a bucket 60, containing an acid coagulation bath, are arranged dies 61 and 62 which extrude a viscose solution to form yarns 63 and 64. The dies are shown as being very far apart. one of the other for illustration only and, if used as shown, a collector guide would have to be provided, unless each was behind the other. A device 68 applies a solution of zinc sulphate to the wire 63.
Any excess is collected by a chute 69 disposed obliquely, from which it drains into another separate bucket 70 for its subsequent reuse. The treated yarn 63 and the untreated yarn 64 are then brought together as shown and brought in the form of a single strand with substantially parallel filaments on a winding spool 65 accumulating the yarn and making it advance. The strand formed from the combined wires 63 and 64 is then fed to the following devices 71 to 74 for advancing the wire, on which other treatments can be carried out which will make it possible to obtain the type of wire desired during the final analysis.
The final treatment given to the strand 63, 64 is, in general, that of drying. The coil 74 is heated by advancing the wire and the accumulator by circulating steam inside it, arriving through a pipe 75 for supplying steam, and escaping through an annular duct 76 for the outlet of the tube. steam. After being dried, the strand 63, 64 passes through a central guide 78 and, from there, the strand is separated into its constituent wires 63 and 64 which pass through guides 79 and 82 to arrive at collectors 80 and 84.
The application of the zinc sulphate solution to the wire 63 before it is wound up by the spool 65 is only continued during periods such as to allow the packing of the machine or the placing of the wire on the spools and of perform a separation of the wires 63, 64 at the location of the guide 78. Once the machine is packed, the application of the zinc sulfate solution is stopped and the wires 63 and 64 having been extruded separately and coagulated separately continue to retain their individual characteristics during normal spinning.
Zinc sulphate has been mentioned as a solution modifying the characteristics of the wire by, for example, bringing about a change in diameter to the wire. A solution of sulfuric acid will also similarly alter the diameter of a wire. It is preferred to use the zinc sulphate solution or the sulfuric acid solution because of the fact that if it eventually falls into the bath, the latter is not adversely affected; other compounds can also be used to modify the physical characteristics of a yarn, but such compounds alter the coagulating bath if it does fall into the latter.
These other compounds can be used, while protecting the coagulating bath against any deterioration, by means of additional material.
<I> Example </I> In practice, the yarns 63, 64, formed from a viscose solution and each having a determined final denier of 75, are wound around the winding spool 65, regardless of the separation. The bundle or strand of son 63 and 64, substantially parallel, advances on the coil in a helix. Once the threads have been secured to the spool, a concentrated zinc sulfate solution is applied to the thread 63 before it is wound up by the spool 65. As a result of this application, there occurs a change in the surface of the thread 63, due to the dehydrating power or other action of the solution. The two unseparated threads, although different, continue to advance on the following coils 71 ... 74 and pass through the guide 78, where their separation takes place.
An air suction tube (not shown) is used momentarily to continue advancing or rewinding the united threads until the worker separates them. The separation is easily effected due to the difference existing between the threads. Each wire, during the separation, is collected momentarily by air suction tubes and the application of the zinc sulphate solution is stopped. The separate yarns 63 and 64 then pass respectively through their torsion guides 79 and 82 and are collected by cap twisting devices 80 and 84.
Once the lining of the spinning apparatus is carried out, the threads, in the form of identical but distinct threads, are spun and treated as a single larger thread until after the drying treatment, as a result of which they are separated. During the short time interval necessitated by the filling period, the yarns are subjected to the usual treatments to which viscose yarns are subjected. As has been explained in the present description, it is possible, if desired, to replace the solution of zinc sulfate with a sulfuric acid solution.
Figs. 4 and 5 represent two embodiments of the apparatus which also comprises the invention.
The apparatus shown in fig. 4 is formed of a support 90 substantially U-shaped, comprising a recessed part 91. This part 91 has an initial surface 92 which is smooth and rounded in the transverse direction. The surface then becomes weakly ridged or wavy, as indicated at 93. In sides 94 and 95 of the U-shaped support 90 is disposed a screw 96. The surface of the helical thread of the screw 96 forms further ridges or indentations. defined which are used for the final separation of the wires.
The apparatus of FIG. 4 is frictionally contacted with the bundle or strand of wires after the strand leaves the coil of the last treatment, the strand rubbing first against the surface 92 of the guide, then against the corrugations 93 and, finally against the indentations of the screw 96. When the strand is first brought over the smooth surface 92, it is flattened and the filaments of the respective threads almost immediately tend to regroup. The slight pressure exerted on the strand thus effects an initial coarse separation of the yarns as a result of maintaining the twist in each of the yarns making up the strand, the twist interweaving and grouping the filaments of each yarn.
The flattened yarns and separated filaments are then separated to a further degree by the corrugations 93 beyond the initial smooth contact surface 92. The corrugations tend to maintain the twist more sharply by engaging the yarns. spread so as to divide the constituent filaments belonging to the respective threads. Once the separation is substantially effected by the corrugations 93, the threads then pass over the screw 96 on which they tend to find a recess and enter therein.
If one or more filaments from adjacent yarns come to associate momentarily with another yarn, then twisting the yarn to which the filament truly belongs will pull it back into the yarn as it is held by the yarn. engagement of the raised portion of the indented surface in the spread wires. Indeed, the maintaining twist is analogous to a knot around the filaments.
Fig. 5 shows a second embodiment of the apparatus. The initial contact surface 101 formed in the base of the U-shaped member 100 is rounded in the transverse direction and arched in the longitudinal direction. The arcuate surface 101, when in mechanical contact with the strand, causes separation of the filaments by laying them down and simultaneously maintaining the twist existing in the threads being moved by means of a frictional contact. Maintaining the twist in the yarns performs a preliminary but appreciable separation of the yarns by bundling them.
Immediately thereafter, the grouped preliminary threads are brought into contact with a comb 102, each thread moving finding a recess therein. If filaments come off, then a tooth maintains the twist in the particular wire, which will group its respective filaments. The comb 102 is provided with a slight helical spring 103, at one of its ends, to resist the twisted yarn maintained, sufficient tension serving only to maintain the comb in its vertical position but giving way when maintained twisted wire passes over one of its teeth.
The comb 102 is also provided with a lever 104 to oppose the operation of the coil spring 103.
The devices of fig. 4 and 5 advantageously allow the treatment of several fine denier yarns on the same coil (s). The drawbacks encountered hitherto, when processing several yarns on the same yarn advance devices in the case where the yarns have to be kept apart during their movement on the spools, are eliminated thanks to the use of the devices shown in FIGS. 4 and 5.
The process included in the invention can be used for the manufacture of artificial yarns of all types, for example viscose rayon, cellulose acetate or other fibers of regenerated cellulose; and also synthetic fibers, for example those obtained from linear polyesters, polyamides or polyacrylics such as vinyl polymers or copolymers, including those obtained from acrylonitrile. This process is particularly suitable for continuous spinning when the extrusion and fiber treatments are carried out in a continuous order of operations,
for example during the production of viscose and cuproammoniacal rayon.
By combining several yarns into a strand and processing them while they are in the form of a strand, low denier yarns can be advantageously produced more economically on a continuous apparatus. Several low denier yarns can thus be treated more efficiently on a yarn advance spool with fewer stoppages due to breaks than was possible to date. In addition, a strand of low denier yarns can be advanced over yarn advance devices without special care in the design of the spools than that ordinarily required by the treatment of the yarns.