Installation pour la fabrication d'un fil extensible bouclé ou frisé en matière synthétique thermoplastique La présente invention a pour objet une installa tion pour la fabrication d'un fil extensible bouclé ou frisé en matière synthétique thermoplastique.
Les fils de ce genre trouvent un champ d'application toujours plus étendu dans l'industrie textile et plus particulièrement en bonneterie, dans la fabrication des bas, du fait de leur élasticité accrue, de leur faculté d'étroit ajustement, de la chaleur qu'ils con fèrent aux articles tricotés et du fait qu'ils permettent aux articles qu'ils composent de couvrir avec un seul et même article toute une gamme de tailles différentes.
Les fabricants d'articles textiles disposent déjà d'un certain nombre de types de fils extensibles en fibres synthétiques. Tous ces fils sont du type à filament continu et contiennent soit un filament uni que soit un groupe de filaments ; tous sont suscep tibles d'acquérir des propriétés d'extensibilité du fait de la nature thermoplastique des matières premières qui les composent. Comme exemples bien connus de matières thermoplastiques, utilisées communément comme fibres textiles, on peut citer le nylon et le Térylène . Par nature thermoplastique il faut entendre la faculté de la matière de conserver la forme qu'elle a acquise en la soumettant à une tem pérature élevée.
Si l'on exerce une traction sur un fil bouclé, les boucles s'ouvrent et le fil s'allonge. Il est clair que le type, la forme et les dimensions des boucles ont une influence prononcée sur les taux d'extensibilité et de rétraction ainsi que sur les propriétés thermo- isolantes des articles textiles confectionnés avec ces fils extensibles.
L'installation faisant l'objet de l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'ali mentation pour amener un fil thermoplastique à un poste de bouclage ou frisage à une vitesse linéaire sujette à des fluctuations répétées, des moyens con voyeurs pour recevoir le fil et lui faire poursuivre sa marche au-delà dudit poste à une vitesse inférieure à sa vitesse linéaire moyenne d'alimentation, de façon que le fil prenne une forme bouclée ou frisée au poste de bouclage ou frisage et la conserve sur son parcours au-delà de ce poste,
et des moyens de chauffage pour traiter thermiquement le fil bouclé ou frisé sur son parcours afin de le fixer dans cette forme.
Les moyens d'alimentation peuvent avantageu sement comprendre un dispositif vibrant animé d'un mouvement de va-et-vient et susceptible de saisir le fil dans sa course d'avance et de glisser sur le fil dans sa course de retour.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution et une variante de l'ins tallation faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique en élévation de côté des principaux éléments de la forme d'exécu tion de l'installation.
La fig. 2 est une vue en plan correspondante. La fig. 3 est une vue à échelle agrandie, en coupe longitudinale, du dispositif de bouclage ou fri- sage proprement dit.
La fig. 4 est une vue schématique en élévation de côté des principaux éléments de la variante d7exé- cution. La fig. 5 est une vue de détail à échelle agran die du dispositif d'alimentation de cette variante.
La fig. 6 est une vue de derrière du dispositif d'alimentation du fil.
La fig. 7 est une vue en plan de ce dispositif d'alimentation.
La fig. 8 est une vue de côté d'un élément de bouclage ou frisage de la variante.
La fig. 9 est une vue de côté de l'ensemble de la variante, et la fig. 10 est une vue de face de cette variante. Le . fil thermoplastique 10 à traiter (par exemple en nylon ou en Térylène) peut être à brin unique ou à plusieurs brins. Il est tiré d'une source d'ali mentation continue et amené à un poste de bou clage ou frisage par un dispositif d'alimentation vi brant désigné d'une façon générale par 11.
Le dis positif d'alimentation 11 est animé d'un mouvement vibratoire dans le sens longitudinal du fil et il a pour fonction de saisir le fil et de le faire avancer vers le poste de bouclage ou frisage à chacune de ses demi-oscillations en avant. Ainsi le fil est con duit au poste de bouclage ou frisage à une vitesse linéaire sujette à des fluctuations répétées.
Audit poste, le fil est saisi par des moyens (rubans sans fin 15a, 15b) qui ont pour mission d'entraîner le fil plus loin à une vitesse inférieure à la vitesse linéaire moyenne à laquelle le fil est retiré de son dispositif d'alimentation et amené au poste de bouclage ou frisage. Il en résulte que le fil est obligé de s'amon celer en boucles au poste de bouclage ou frisage. Il est donc saisi dans cette forme bouclée ou frisée et continue sa course,
comme il est représenté en 10' dans la fig. 2, dans cette forme bouclée ou fri sée dans laquelle il se fixe ou se stabilise.
Le dispositif vibrant 11 consiste, dans la forme d'exécution des fig. 1 à 3, en un tube 12 muni d'un trou lisse 13 d'un diamètre assez petit pour guider le fil à traiter mais assez large cependant pour n'of frir que peu ou pas de résistance au passage du fil. A son extrémité de sortie, le tube 11 est conique comme il est représenté dans la fig. 3 et il est muni de- deux ressorts-lames 14a et 14b entre les pointes desquels le fil 10 sort. Ces ressorts tendent à saisir le fil.
Ainsi lorsque le dispositif 11 se déplace dans la direction du poste de bouclage ou frisage, par exemple vers la gauche sur le dessin, le fil est saisi par les ressorts 14a et 14b et porté en avant vers le poste de bouclage ou frisage à une vitesse supé rieure à celle à laquelle les moyens 15a et 15b peu vent le recevoir, mais lorsque le dispositif 11 se déplace dans le sens opposé, les ressorts - glissent sur le fil.
Au poste de bouclage ou frisage le fil 10 est reçu et saisi entre les surfaces coopérantes de deux rubans sans fin 15a et 15b qui tournent sur des galets dont une paire seulement 16a et 16b est re présentée. La vitesse linéaire de déplacement de ces rubans est inférieure à la vitesse à laquelle le dis positif 11 avance vers le poste de bouclage ou fri- sage, et en fait inférieure à la vitesse moyenne à laquelle le fil est retiré de son dispositif d'alimen tation.
Il résulte du mouvement d'avance du dispo sitif 11 (jusqu'au point où les ressorts 14a et 14b touchent presque les rubans sans fin) que le fil se plie au poste de bouclage ou frisage en une forme sinueuse et qu'il est saisi et maintenu dans cette forme par les rubans 15a, 15b. Lorsque le dispositif 11 revient en arrière, le fil est maintenu par les rubans sans fin et le dispositif 11 glisse en arrière sur le fil ; ce déplacement est suffisant pour libérer à la sortie du dispositif 11 une longueur de fil suffi sante pour former une nouvelle boucle lors du pro chain mouvement d'avance de ce dernier.
Le fil est ensuite fixé ou stabilisé pendant qu'il est maintenu d'ans sa forme bouclée ou frisée ; à cet effet l'installation comprend des moyens pour chauffer le fil (de préférence à une température supé rieure au point d'ébullition de l'eau), et on le laisse ensuite refroidir. Dans ce but les rubans sans fin 15a et 15b peuvent être faits en métal et peuvent être eux-mêmes chauffés, par exemple électrique ment, par la vapeur ou l'air chaud, par des rayons infrarouges ou des moyens de chauffage diélectrique. Le fil peut être refroidi à la suite du chauffage.
On remarquera que l'amplitude des boucles for mées dans le fil 10 dépend de la longueur de la course du dispositif oscillant 11 ; le pas des boucles dépendra du rapport entre la vitesse de vibration du dispositif 11 et la vitesse des rubans sans fin 15a et 15b. En faisant varier ces facteurs, on peut modi fier la forme bouclée ou frisée du fil et par consé quent les caractéristiques du fil extensible résultant de l'opération.
On remarquera que l'extrémité de sortie du tube 12 est conique et que les ressorts 14a et 14b ont la forme en V représentée dans la fia. 3 pour permettre à l'extrémité de sortie du dispositif 11 de venir s'ajuster étroitement dans l'espace de pinçage entre les rubans. Le dispositif 11 peut être mis en vibra tions par n'importe quel moyen approprié, par exem ple électromagnétiquement ou mécaniquement; un moyen économique pour produire ces vibrations peut donner lieu à des vibrations à fréquences super soniques qui peuvent être obtenues par des moyens électromagnétiques ou autres.
L'axe du trou 13 et la ligne le long de laquelle le dispositif vibre peuvent être inclinés d'un petit angle par rapport à la ligne de pinçage des rubans l5a et l5b mais disposés dans le même plan de façon à assurer un pliage correct du fil. Il peut être conseillable de réduire la rigi dité du fil pour lui permettre de prendre plus faci lement la forme bouclée ou frisée ; à cet effet, l'ins tallation peut présenter des moyens chauffant le fil sur son parcours jusqu'au dispositif 11 ou à travers ce dispositif.
Il n'est pas nécessaire de prévoir une paire sépa rée de rubans d'entraînement tels que 15a et 15b pour chaque dispositif vibrant 11 et pour chaque fil à traiter. On peut disposer côte à côte un certain nombre de dispositifs vibrants et les actionner ; plu sieurs dispositifs juxtaposés peuvent aussi former un élément unitaire amenant ses fils à une paire com mune de rubans d'entraînement. Ceci permet de trai ter côte à côte plusieurs fils tirés chacun de sa pro pre bobine d'alimentation.
Dans la variante d'exécution de l'installation re présentée dans les fig. 4 à 10, le tube 12 sus mentionné est supprimé et remplacé par un montant 17 (voir en particulier les fig. 4, 5 et 6) fait en acier à ressort très robuste et présentant un trou de gui dage 18 pour le fil.
Comme il est représenté dans la fig. 6, le trou 18 est judicieusement ménagé à l'extrémité intérieure d'une fente 19 qui s'ouvre dans un côté du montant 17, ceci pour faciliter l'intro duction du fil : on enfile tout d'abord le fil latérale ment le long de la fente 19 jusqu'au trou 18 et on le passe ensuite latéralement entre les ressorts-lames l4a et 14b ; pour faciliter cette opération, les extré mités de ces ressorts-lames sont arrondies comme on le voit dans la fig. 7.
Les ressorts-lames 14a et 14b (voir en particulier les fig. 5 et 7) sont fixés au montant 17 au-dessus et au-dessous du trou 18, et le montant 17 (fig. 4) est fixé par son extrémité infé rieure à la base d'un dispositif vibrateur 20 qui peut être électromagnétique, magnétostrictif ou de n'im porte quel autre type connu. Le bras moteur 21 du vibrateur 20 est articulé à une partie médiane du montant 17 de façon à imprimer à ce dernier un mouvement alternatif de flexion autour de son point de fixation à la base du vibrateur et à communiquer aux ressorts-lames 14a et 14b les vibrations néces saires pour faire avancer le fil.
La fig. 8 montre comment les moyens d'avance par vibrations peuvent faire partie d'un élément de bouclage ou frisage 40. Dans cet élément 40, un sup port inférieur 22 pour le ruban sans fin inférieur 15b porte également des moyens de chauffage inférieurs 23a (adjacents au poste de bouclage ou frisage et destinés à fixer le fil) et des moyens de refroidisse ment inférieurs 24a avec entrée et sortie 25a et 26a pour l'eau froide, ces moyens de refroidissement étant disposés à distance du poste de bouclage ou frisage et destinés à refroidir le fil déjà stabilisé.
Le ruban sans fin supérieur 15a, les moyens de chauffage su périeurs 23 (adjacents au poste de bouclage ou fri- sage pour fixer le fil), et les moyens de refroidisse ment supérieurs 24 avec entrée et sortie d'eau froide 25, 26 (moyens disposés à distance du poste de bou clage ou frisage et destinés à refroidir le fil déjà fixé) sont supportés. par un support supérieur 27.
Ce support supérieur 27 est articulé au support infé rieur 22 en un point 41 distant du poste de bou clage ou frisage ; on peut par conséquent le faire basculer vers le haut avec les organes qu'il porte pour permettre l'introduction du fil. Le ruban sans fin inférieur 15b tourne sur des paires de galets 27,<I>27a</I> et 27<I>b,</I><B>27e</B> disposés à dis tance les uns des autres pour permettre d'agencer les moyens inférieurs de chauffage et de refroidissement 23a et 24a.
De façon analogue, le ruban sans fin supérieur l5a tourne sur des paires de galets 28, 28a et 28b, 28c distants les uns des autres pour permettre l'agencement des moyens de chauffage et de refroidissement supérieurs 23 et 24. Le ruban sans fin l5b est entraîné par l'entremise d'une chaîne 29a et d'une roue à chaîne 29 ainsi que d'une roue à chaîne de renvoi 30 ; le ruban sans fin supérieur 15a est entraîné par l'entremise de ces mêmes moyens de transmission et de trains de pignons 31, 32, 33, 34 qui engrènent et désengrènent les uns avec les autres lorsqu'on fait basculer le support supérieur 27 pour introduire le fil.
La roue à chaîne intermédiaire 30 est entraînée par une courroie 31a et une petite poulie 31b à partir d'une source appropriée d'éner gie telle que la vitesse linéaire des rubans sans fin et par conséquent celle du fil bouclé ou frisé soit inférieure à la vitesse moyenne à laquelle le fil est amené auxdits rubans. On peut prévoir encore dans l'élément 40 des plaques de guidage d'entrée et de sortie 34, 35 conduisant le fil aux rubans sans fin et l'en éloignant ; chaque plaque de guidage est munie d'une rainure pour le fil.
L'installation peut être avantageusement dispo sée d'une façon sensiblement verticale comme il est représenté dans les fig. 9 et 10 ; on voit ici que le fil passe de bas en haut d'une bobine d'alimentation 32, à travers un guide-fil 38, traverse l'élément de bouclage ou frisage 40 et de là passe à travers un guide-fil 39 à des moyens d'entraînement de sortie 33. Un moteur électrique 36 entraîne la courroie 31a ainsi qu'une courroie de transmission 37 avec poulie destinées à actionner les moyens d'entraîne ment de sortie.
Dans cette variante, comme il est représenté dans la fig. 10, une série d'éléments de bouclage ou fri- sage 40 sont placés côte à côte à distance les uns des autres et sont articulés sur une charnière com mune 42. Ils ont aussi des moyens d'entraînement de sortie communs.