CH337763A - Appareil pour fabriquer un fil câblé - Google Patents

Description

Appareil pour fabriquer un fil cäble La presente Invention a pour objet un appareil pour fabriquer un fil cäble forme de deux fils pre- sentant une tendance au crepage differente.

0n a produit depuis quelques annees des fils ä fi- laments continus ou fils elastifies , c'est-ä-dire rendus elastiques, et an les a largement utilises pour la fabrication des bas et des autres articles vesti- mentaires en tricot. Cependant, ces fils ä filaments continus ne realisent qu'un recouvrement inadequat pour certaines applications et ne conviennent pas pour fabriquer des tissus ayant 1'apparence des tis- sus de coton, de laine ou des autres tissus formes de fils courts. Ort avait donc coutume, dans certaines applications, de combiner un fil elastique ä fila- ments continus avec un fil de laine, de coton ou un fil analogue, pour fabriquer des fils cäbles presen- tant I'avantage d'un recouvrement plus complet et d'un meilleur isolement.

Avant la presente Invention, an fabriquait les Pils cäbles avec des appareils permettant de Cordre ou de cäbler ensemble un fil elastifie avec un fil quelconque ordinaire au cours dune operation se- paree, de maniere que 1e fil cäble possede son & as- ticite avant d'etre soumis au tissage ou au tricotage. Un tel appareil presente plusieurs graves inconve- nients. D'abord, il implique une operation de cä- blage supplementaire, completement independante de celle consistant ä rendre elastique 1e fil ä filaments continus. Il faut donc un supplement de temps et/ou d'equipement pour produire 1e fil cäble, dont 1e prix final est par consequent augmente. Un deuxieme inconvenient de cet appareil est qu'il ne- cessite la manipulation de fils animes , c'est-ä- dire elastiques, ä la fois pour la fabrication du fil cäble et pour la transformation de celui-ci en etoffe par tissage ou tricotage. En d'autres termes, 1'elasti- cite du fil elastifie utilise dans la formation du fil cäble apparait avant 1'operation de cäblage, de sorte que cette operation exige la manipulation d'un fil anime ; d'autre part, quand 1e fil cäble est forme, il est aussi parfaitement e1astique, de sorte que I'operation de tissage ou de tricotage implique egalement la manipulation d'un fil anime . Les inconvenients de la manipulation de ces fils animes , et en particulier de ceux soumis ä des contraintes de torsion, sont bien connus des techni- ciens.

L'appareil faisant 1'objet de 1'invention, com- prenant un premier dispositif d'alimentation d'un fil, un dispositif ä lame comportant un bord coupant, un dispositif susceptible de guider une extremite du fil ä partir dudit dispositif d'alimentation pour lui faire contourner 1e dispositif ä lame suivant un trajet an- gulaire dopt 1e sommet se trouve sur 1e bord cou- pant, un dispositif de chauffage destine ä chauffer 1e fil avant son contact avec 1e bord coupant, et un dispositif de torsion du fil, est caracterise en ce qu'il comprend un deuxieme dispositif d'alimentation d'un fil et des moyens pour conduire simultanement sur 1e dispositif de torsion 1e premier fil, apres son contact avec 1e bord coupant, et 1e second fil ve- nant du deuxieme dispositif d'alimentation, de ma- niere ä Tier les deux fils ensemble pour former 1e fil cäble.

Le dessin annexe represente, schematiquement et ä titre d'exemple, une forme d'execution de 1'appareil selon 1'invention.

L'appareil represente comprend un premier dis- positif 10 d'alimentation d'un premier fil, qui com- prend une broche 12 portant une bobine d'alimen- tation 14. Un fil 16 partant de la bobine 14 traverse un ceilleton de guidage 18, passe autour d'un regu- lateur de tension 20 et arrive sur un dispositif ä laure 22. Le regulateur de tension 20 joue deux röles ; il sert ä, supprimer les fluctuations de tension qui re- sulteraient du tirage du fil ä partir de la bobine 14, et aussi ä fournir le fil au dispositif 22 avec une tension appropriee : 1e guide 18 permet de tirer 1e fil de la bobine 14 aussi doucement et regulierement que possible. Apres etre passe autour du dispositif 22, que Fon decrira en detail plus loin, la portion de fil 16 passe ä travers un guide 24 pour arriver entre deux rouleaux entramds 26.

L'appareil comprend, en outre, un deuxieme dis- positif 28 d'alimentation d'un second fil. Ce dispositif comprend une broche 30 portant une bobine d'ali- mentation 32. Un fit 34 venant de la bobine 32 passe ä travers un organe de guidage 36, puis sur un rdgulateur de tension 38 pour arriver entre les rou- leaux entraines 26.A partir des rouleaux 26, les fils 34 et 16 passent ensemble ä travers unguide 39 et arrivent ensuite dans un dispositif de torsion 40 d'un type connu. Ce dispositif comprend une broche 42, un anneau de filage 44 et un curseur 46. Le dispositif 40 tord ensemble les deux fils 16 et 34 pour former un fil cäbld que Fon peut ensuite tisser ou tricoter pour en faire des etoffes.

Le dispositif ä laure 22 comprend une plaque in curv6e de chauffage 48, de preference en acier inoxy- dable ; cette plaque est pliee avec un rayon de 10 cm environ de maniere ä prdsenter au fil une surface legerement incurvee. La plaque de chauffage 48 peut etre chauffee par sa propre resistance electrique ; elle est connectee par deux conducteurs electriques 50, 52 ä un transformateur variable 54 alimente en energie par une source quelconque (non repr6sen- t6e) reliee au transformateur 54 par des condueteurs 56 et 58. Une laure 62 est montee sur la plaque de chauffage 48 au moyen d'un dispositif de maintien 60 ; la laure 62 reprdsentee est un laure ordinaire de rasoir. Le bord coupant 64 de la laure s'etend au- delä du bord arriere de la plaque de chauffage 48 sur une courte distance, de maniere que la portion de fil 16 passe au contact de la face inferieure de la plaque 48 et sur 1e bord coupant de la laure 62, en suivant un trajet angulaire dont 1e sommet se trouve sur 1e tranchant 64 de la laure 62.

Pour utiliser 1'appareil represent6, an fait passer 1e fit de la bobine d'alimentation 14 ä travers 1e guide 18, autour du regulateur de tension 20 et du dispo- sitif 22 ä laure, ä travers 1e guide 24 et entre les rouleaux 26. 0n fait passer 1e deuxieme fil, fourni par la bobine d'alimentation 32, ä travers 1e guide 36, autour du r6gulateur de tension 38 et enfin entre les rouleaux 26. Ort met alors en marche les rouleaux 26 de maniere ä faire passer ensemble les deux fils ä travers 1'ceilleton 39 et ä les engager dans 1e dis- positif de torsion 40. Avant de mettre en marche les rouleaux 26, il faut regler 1e transformateur 54 de maniere ä chauffer la plaque 48 jusqu'ä la temp6ra- ture desiree. Si cette temperature est superieure au point de fusion du fil thermoplastique que Fon veut faire passer sur la plaque, an peut introduire une pike isolante entre 1e fil et la plaque de chauffage avant de faire fonctionner 1'appareil. La plaque de chauffage 48 se trouvant ä la temperature desiree et 1e fil ayant ete passe correctement ä travers tous les dispositifs, an met en marche les rouleaux 26 et 1e dispositif de torsion 40 ; ä partir de ce moment, 1'ap- pareil ne demande plus aucune surveillance, sauf si une portion de fil se casse ou si une bobine d'alimen- tation est epuisee. 0n voit donc qu'on traite un fil, en matiere thermoplastique, par exemple, en une Beule operation simple pour lui donner une nature elastique propre et qu'on 1e cäble ensuite avec un deuxieme fil pour former un fil cäble.

Les techniciens comprennent facilement que 1'ap- pareil decrit peut eire aisement realise en modifiant un metier ordinaire de filage ou de torsion. Il suffit pour cela d'ajouter au metier le dispositif 22 ä laure, les regulateurs de tension 20 et 38 et, dans certains cas, 1'organe de guidage 24. Dans 1e cas d'un metier ä tordre, les rouleaux 26 peuvent constituer 1e dispo- sitif courant d'alimentation en fil ; dans 1e cas d'un metier ä filer, les rouleaux 26 peuvent constituer la paire de rouleaux de tirage et de livraison. 0n voit egalement qu'une plaque unique de chauffage dune longueur considerable peut servir pour un grand nombre de lames espacees les unes des autres avec des intervalles choisis correspondant aux positions des mdtiers. Dans une telle disposition, il est g6ne- ralement desirable, pour commander la temperature avec plus de precision, d'isoler 1'element de chauf- fage, par exemple avec de la mousse de verre, entre les differentes lames.

Bien que 1'appareil sofft relativement simple, il y a plusieurs variables affectant la nature duRTI ID="0002.0551" WI="4" HE="3" LX="1811" LY="1709"> fil cäble obtenu. Par exemple, 1e rayon de courbure du Bord coupant de la laure, la tension des deux fils, la tempe- rature de la plaque de chauffage et la vitesse lineaire des fils peuvent tous exercer un effet sur la nature du fil cäble produit. 0n indiquera dans les para- graphes suivants les limites optima d'utilisation pour toutes ces variables.

Le rayon de courbure du Bord coupant 64 de la laure peut varier ä 1'interieur de limites raisonna- blement ecartees, mais an 1e choisit de preference aussi petit que possible sans risquer cependant de couper 1e fil. La reduction possible du rayon de courbure du Bord 64 depend de la texture de la ma- tiere constituant la laure ; dans 1e cas oü la laure est constituee par une matiere ä grain fin, comme 1'acier inoxydable, an peut reduire 1e rayon de courbure jusqu'ä 2 microns ou meme en dessous sans risquer de couper 1e fil. Au contraire, avec des matieres ä texture plus grossiere, il est necessaire frequemment de donner au rayon de courbure des valeurs attei- gnant 4 ou 5 microns, afin d'obtenir des resultats satisfaisants. Une laure de rasoir de la variete dite ä acier bleu possede generalement un rayon de courbure voisin de 1 ä 2 microns, mais rette ma- tiere a une texture si grossiere qu'il est necessaire generalement d'emousser tres legerement 1e tranchant pour obtenir les meilleurs resultats. Ceci peut etre realise en frottant la laure pendant quelques mouve- ments d'aller et retour sur une matiere abrasive fine, par exemple sur du rouge ä polir, ou encore en po- lissant 1e tranchant avec une matiere teile que 1e rouge de bijoutier. Les lames de rasoir en acier inoxydable peuvent quelquefois etre utilisees, en raison de leur texture plus fine, telles qu'on les regoit du fabricant, bien qu'il soit generalement preferable de polir aussi legerement 1e tranchant de res lames. Le rayon de courbure maximum que la laure peut avoir depend des dimensions des filaments devant passer sur la laure. Si an utilise un fil comportant des filaments tres fins, par exemple un fil de nylon de 34 filaments et de 70 deniers, la laure doit avoir un rayon de courbure ne depassant pas environ 15 microns et inferieur de preference ä 10 microns, mais si an emploie un fil ä gros filaments, par exemple un fil de nylon monofilament ä 15 deniers, an peut utiliser une laure dont 1e rayon de courbure atteint jusqu'ä 150 microns. Cependant, meine dans ce ras, une laure ayant un rayon de cour- bure inferieur ä 15 microns donne des resultats net- tement superieurs.

L'angle d'approche et 1'angle de depart du fil par rapport ä la laure peuvent varier entre des limites ecartees, bien que 1e total de res deux angles doive etre inferieur ä environ 120 et de preference ä 100o environ. 11 est generalement avantageux d'utiliser un angle d'approche relativement Brand, par exemple compris entre 30,) et 1000, de maniere que la laure soit eloignee de la plaque de chauffage et se trouve par consequent ä une temperature plus basse. Au contraire, il est generalement avantageux que Pangle de depart soit inferieur ä environ 50 et soit de preference aussi faible que 1e permet 1e bord cou- pant. Quand 1'angle d'approche est relativement Brand, an peut obtenir des resultats superieurs ä la moyenne en laissant 1e fil suivre la surface de la laure sur toute la largeur de celle-ei apres qu'il est passe sur 1e bord tranchant. La ou les raisons exactes de ceci ne sont pas connues avec certitude, mais an sait que 1e fil doit etre de preference refroidi aussi- t6t et aussi rapidement que possible apres son con- tact avec 1e bord coupant, et an croit que 1e contact sur toute la largeur de la laure provoque une dissi- pation plus rapide de la chaleur en dehors du fil que celle que 1'on pourrait realiser en refroidissant sim- plement ä Pair 1e fil pendant qu'il se deplace ä partir du bord coupant.

La tension du fil passant sur la laure constitue un autre facteur important ; rette variable doit etre maintenue dans des limites specifiees pour obtenir 1'elasticite maxima. Les mesures de la tension doivent etre effectuees sur 1e fil des qu'il a quitte 1e bord tranchant ; an a constate, en effet, que dans des con- ditions voisines des conditions Optima, la tension du fil, avant qu'il atteigne 1e dispositif de chauffage, est generalement trop faible pour etre mesuree avec precision. Bien que les limites de fonctionnement puissent varier suivant un certain nombre de fac- teurs, comprenant en particulier la temperature du fil, an peut dire que la urarge de fonctionnement s'etend generalement depuis environ 0,05 g par de- nier jusqu'ä 1 g par denier approximativement, la urarge preferee s'etendant de 0,1 ä 0,4 g par denier. La tension Optimum varie non seulement avec la temperature du fil et sa composition, mais parait aussi varier legerement dans 1e ras de fils ayant sensiblement la meine composition mais produits par des fabriques differentes, ou encore pour des lots differents de fils sortant de la meine usine. Par consequent, pour trouver la tension Optimum d'un fil quelconque, il faut la determiner dune maniere empirique ; cependant, puisqu'une tension quelcon- que, dont la valeur est comprise dans la urarge pre- f6r6e indiquee plus haut, donne generalement des resultats satisfaisants, la determination de la tension Optimum n'est pas necessaire ä moins qu'on desire obtenir 1e maximum absolu d'elasticite. 0n a d6ter- mine, par des essais contr61es avec soin, que la tension Optimum pour un fil de nylon de la marque Du Pont du type 200, pour une temperature s'etendant ä peu pres de 160e, C ä 1820 C sur 1e bord tranchant, est generalement comprise ä peu pres entre 0,15 et 0,28 g par denier.

La tension du fil ne passant pas sur la laure est beaucoup moins critique que celle de Pautre fil. Ce- pendant, meine Jans ce ras, an doit donner au fil une tension suffisante pour 1'empecher de vriller avant d'atteindre les rouleaux 26, et pour equilibrer raisonnablement les tensions dans 1e fil cäble com- pose des deux fils (äRTI ID="0003.0554" WI="9" HE="4" LX="1464" LY="1631"> moins qu'on desire obtenir un effet superficiel peu courant), de maniere qu'une tension moderee du fil cäble puisse supprimer sensi- blement toutes les boucles dans 1'element non elas- tifie aussi bien que dans 1'element elastifie .

La vitesse lineaire du fil sur la laure peut aussi varier dans des limites ecartees, suivant la temp6ra- ture de la plaque de chauffage, la largeur de rette plaque, sa distance au Bord de la laure et 1e type du fil passant sur la laure. La consideration importante c'est que 1e fil soit chauffe ä la temperature appro- pri6e et il est fache de comprendre que la tempe- rature reelle atteinte par 1e fil varie en fonction des facteurs indiques ci-dessus. En d'autres termes, avec une plaque de chauffage ayant une largeur don- nee et une temperature donnee, il faut un temps de contact notablement plus Jong avec rette plaque pour chauffer un fil de 70 ou 100 deniers que pour chauf- fer un fil de 15 ou 7 deniers. De meine, si la laure est trog loin du Bord de la plaque de chauffage, 1e fil a tendance ä se refroidir entre la plaque et 1e bord coupant de la laure, et il apparait qu'un fil plus petit se refroidit plus rapidement qu'un fil plus gros, de sorte qu'il faut utiliser dans 1e premier ras une vitesse lineaire plus Brande du fil. 11 faut aussi indiquer que, Jans certains cas, la Plaque de chauffage peut etre portee ä une temperature supdrieure au point de fusion du fil ; dans ces cas, la vitesse lineaire du fil doit etre suffisamment Brande pour eviter sa fusion. En regle generale, il est dtabli que la urarge utilisable de la vitesse lineaire du fil sur la Plaque de chauffage s'etend de 0,3 ä 120 m ä la minute, ou meine jusqu'ä une valeur plus Brande, la urarge preferee actuellement Aant comprise entre 3 et 45 m ä la minute. La distance de la Plaque de chauffage au Bord coupant de la laure peut varier egalement entre des limites ecartees et peut atteindre dans certains cas 5 cm ou meine davantage ; cependant, en regle gd- ndrale, 1e bord coupant de la laure doit etre aussi rapproche que possible de la Plaque de chauffage. Naturellement, il ne faut pas oublier de tenir compte de 1'angle d'approche du fil par rapport ä la laure et si an veut placer 1e bord coupant de la laure trop pres de la Plaque de chauffage, il faut ndces- sairement adopter un Brand angle d'approche. De meine, il faut prendre en consideration la tempdra- ture de la laure, puisqu'on a constate que les meil- leurs resultats sont obtenus avec une laure aussi froide que 1e permettent la friction du fil et 1e rayon- nement de la Plaque de chauffage. La distance opti- mum est donc un compromis, qui permet de realiser 1'angle d'approche desire et de maintenir la laure relativement froide, tout en pla@ant cependant 1e tranchant de la laure assez pres pour que 1e fil ne puisse guere se refroidir en se depla@ant depuis la Plaque de chauffage jusqu'ä la laure. La largeur de la Plaque de chauffage doit etre, en regle generale, aussi Brande que possible, sans produire cependant dans 1e fil avant qu'il vienne en contact avec la laure, une tension si elevee que la tension de fonctionnement, que Fon veut donner au fil apres son contact avec la laure, ne pourrait pas eire maintenue. 0n comprend que plus la Plaque de chauffage est large, plus Brande est sa zone de contact avec 1e fil tire sur la Plaque et plus e1evee est la tension ndcessaire pour deplacer 1e fil. Dans certaines conditions, an peut utiliser une Plaque de chauffage ayant une largeur de 10 cm ä 12,5 cm ou meine plus Brande, sans introduire dans 1e fil une tension excessive ; cependant, en regle generale, la Plaque de chauffage ne doit pas avoir une largeur superieure ä 9 cm environ, et ceci est particuliere- ment vrai quand an desire que 1'appareil soit utilise avec plusieurs types differents de fils. 11 West pas facile de fixer une limite RTI ID="0004.0273" WI="15" HE="4" LX="674" LY="2366"> minimum ä la largeur de la Plaque de chauffage car, si cette Plaque est trop etroite, la laure peut agir elle-meme pour chauffer 1e fil par rayonnement. En utilisant une faible vitesse du fil, an a obtenu des resultats satisfaisants en ne se servant que du Bord de la laure elle-meme comme Plaque de chauffage, mais dans ce cas, il est evident que la temperature du fil est elevee par rayonne- ment dune quantite considdrable avant que 1e fil ne vienne reellement en contact avec la laure. Cepen- dant, il n'y a pas generalement un avantage ä tenter d'utiliser une Plaque de chauffage dune largeur infdrieure ä environ 6 mm, et une largeur d'au moins 2,5 cm ä 5 cm est en general prefdrable.

Un dernier facteur, qu'il est necessaire de con- sid6rer, est la tempdrature de la Plaque de chauffage. 0n comprend que la urarge de variation de ce fac- teur depend du type du fil ä traiter, de la vitesse lineaire du fil et de la largeur de la Plaque de chauf- fage. Si Fon emploie une vitesse raisonnablement elevee du fil, par exemple une vitesse de 45 m/min., et une Plaque de chauffage etroite, il est possible d'obtenir des resultats satisfaisants ä une tempdra- ture notablement plus elevee que 1e point de fusion du fil ; des resultats satisfaisants peuvent etre obtenus avec une temperature de 2600 C de la Plaque de chauffage, ou meine avec une temperature plus & e- v6e si Fon emploie un fil de nylon. Si Fon utilise au contraire une large Plaque de chauffage avec une faible vitesse du fil, il est possible d'obtenir des rd- sultats satisfaisants avec une temperature de la Plaque de chauffage egale ä 820 C ou meine legerement in- fdrieure ä cette valeur. Cependant, aux temperatures notablement infdrieures ä 8211 C, 1e fil ne se trouve pas dans une condition appropride pour recevoir et conserver les contraintes latentes et interieures ddsi- rdes. Meine avec des fils de la meine composition, la tempdrature optimum des Plaques de chauffage parait dependre des dimensions des filaments dans 1e fil traite. Par exemple, avec une Plaque de chauf- fage de 7,5 ein et une vitesse du fil de 36 m/min., an a constate qu'une temperature de fonctionnement comprise entre 16011 C et 180,1 C etait optimum pour traiter un fil monofilament de nylon de 15 deniers (type Du Pont 200), tandis qu'une temperature comprise entre 1660 et 193 parait etre meil- leure pour traiter un fil de nylon ä 10 filaments et ä 30 deniers.

Claims (5)

1. REVENDICATION Appareil pour fabriquer un fil cäbld forma de deux fils presentant une tendance au crepage diffd- rente, comprenant un Premier dispositif d'alimenta- tion d'un fil, un dispositif ä laure comportant un bord coupant, un dispositif susceptible de guider une extremite du fil ä partir dudit dispositif d'ali- mentation pour lui faire contourner 1e dispositif ä laure suivant un trajet angulaire dont 1e sommet se trouve sur 1e bord coupant, un dispositif de chauffage destine ä chauffer 1e fil avant son con- tact avec 1e bord coupant, et un dispositif de torsion du fil, caracterise en ce qu'il comprend un deuxieme dispositif d'alimentation d'un fil, et des moyens pour conduire simultandment sur 1e dispositif de torsion 1e Premier fil, apres son contact avec 1e bord coupant, et 1e second fil venant du deuxieme dispositif d'ali- mentation, de maniere ä lier les deux fils ensemble pour former 1e fil cäble. SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication, caracterise en ce que 1e bord coupant du dispositif ä laure pos- sede un rayon de courbure compris entre 2 et 15 mi- crons.
2. 2. Appareil selon la revendication et la sous- revendication 1, caracterise en ce que la laure est une laure de rasoir.
3. 3. Appareil selon la revendication, caracterise en ce qu'il comprend en outre un regulateur de ten- sion destine ä faire arriver 1e Premier fil sur 1e dis- positif ä laure avee une tension sensiblement cons- tante.
4. 4. Appareil selon la revendication, caracterise en ce que 1e dispositif de chauffage est une Plaque metallique et conductrice de 1'electricite, dont la lar- geur est comprise entre 2,5 cm et 12,5 cm.
5. 5. Appareil selon la revendication et la sous-re- vendication 1, caracterise en ce que 1'angle d'ap- proche de la Premiere Portion de fil par rapport au Bord coupant est inferieur ä<B>1000</B> environ, tandis que son angle de depart ä partir du bord coupant est inferieur ä environ 500, 1'angle total suivant lequel cette Portion de fil contourne 1e bord coupant etant inferieur ä environ 120e, et en ce que le dispositif de chauffage est agence pour chauffer 1e Premier fil de maniere qu'il soit ä une temperature elevee quand il vient en contact avec 1e bord coupant.