La présente invention a pour objet un procède de fabrication d'un filé mixte, caractérisé en ce qu'on fait passer un brin-support continu sous-tension en contact avec des fibres et avec un polymère à l'état collant dans une gorge périphérique d'un tambour rotatif suivant un arc de cercle de manière que le brin-support soit appliqué contre le fond de la gorge, l'on communique une torsion à l'ensemble a la sortie de la gorge, cette torsion étant ensuite fixée par la solidification du polymère, et l'on enroule le filé de manière continue et linéaire.
Des procédés de fabrication de filés mixtes sont décrits dans le brevet canadien N 833443 et dans le brevet suisse N 503811.
Cependant, le procédé selon le brevet canadien nécessite l'emploi d'un appareillage notablement plus compliqué et délicat, comportant une paire de rouleaux rainures dont les rainures s'interpénè- trent mutuellement. Quant au procédé selon le brevet suisse, il n'aboutit pas à un filé mixte au sens ou on l'entend ici, car le filé obtenu ne comporte pas de brin-support. Le substrat polymérique associé facultativement aux fibres est uniquement destiné à assurer le fixage de la torsion.
Les exemples qui suivent illustrent le procédé selon l'invention.
Exemple 1.
On utilise I'appareil représenté en élévation et partiellement en coupe à la fig. I du dessin annexé.
L'appareil représente sur la fig. l comporte un tambour rotatif 1 à gorge périphérique, laquelle a de préférence une section en V, comme indiqué sur les coupes A-A. Cette gorge peut également comporter des perforations 2 en communication avec l'intérieur du tambour 1. A l'intérieur du tambour peut tre agencé un dispositif d'aspiration (non représenté) destiné à créer une aspiration dans la gorge périphérique perforée du tambour 1. Une tte d'extrusion 3, disposée juste au-dessus de la gorge périphérique du tambour 1, est destinée à extruder un polymère visqueux qui est introduit dans la tte d'extrusion par l'ouverture 4. Simultanément, un toron-support 5 est déroulé d'une bobine 6 et achemine par des rouleaux 7 et 8 de support et régulation de tension vers et à travers la tte d'extrusion 3.
Ce dispositif permet au toronsupport 5 d'tre enduit d'une couche de polymère visqueux extrudé par la tte d'extrusion 3 et d'tre amené dans cet état dans la gorge périphérique du tambour 1. Un dispositif briseur 9 sert à amener des fibres dans la gorge du tambour) et l'aspiration transmise depuis l'intérieur du tambour par les perforations 2 facilitera le maintien de ces fibres dans la gorge (lorsque le tambour comporte de telles perforations et moyens d'aspiration). Les fibres sont séparées par peignage de la matière d'apport 10, qui peut tre en forme de nappes, de mèches, etc., à 1'aide des tambours briseurs agencés dans le dispositif briseur 9.
Des moyens de soufflage d'air peuvent tre agencés à l'intérieur de l'un de ces rouleaux en vue d'ejecter les fibres du dispositif briseur par soufflage et de les projeter dans la gorge du tambour 1.
A la suite du tambour) est disposé, selon un angle approprié par rapport au tambour 1, une broche de torsion 12 du type à fausse torsion qui, en l'occurrence, est une broche à fausse torsion du type à friction. Le filé 15 traversant cette broche reçoit la torsion désirée qui est transmise jusqu'à la partie 14 de la gorge périphérique du tambour I où a lieu le retordage et la formation du filé. La broche 12 est disposée de manière que le filé 15 fasse un angle aigu par rapport à l'horizontale. De ce fait le toronsupport 5 revtu de la couche de polymère visqueux et enveloppé des fibres sera maintenu tendu et appliqué contre le fond de la gorge au point où le file est retordu et formé dans la gorge, ce point étant approximativement le point désigné par la référence 14 sur la figure.
A la suite de la broche 12 est agencé un rouleau 16 de traction et d'avancement du filé, ce rouleau communiquant une tension et une traction au file. A la place du rouleau unique 16, il est possible d'utiliser des rouleaux pinceurs tels que les rouleaux 7 et 8 ou plusieurs rouleaux d'avancement.
Un dispositif enrouleur 17 assure l'enroulement du filé obtenu sur un rouleau récepteur 18.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant : le toronsupport 5 est déroute d'une bobine ou d'un alimenter 6 et achemine, sous tension, par les rouleaux 7 et 8 de régulation de tension vers et à travers le centre de la tte d'extrusion 3. Un polymère approprie est également introduit dans la tte d'extrusion par l'ouverture 4 et est extrudé de cette tte de manière à enrober le toron-support 5 traversant la tte d'extrusion pour tre amené dans la gorge périphérique du tambour 1. Simultanément, une quantité dosée de fibres est admise dans le tambour à gorge) par un dispositif délivreur de fibres 9 à rouleaux briseurs et introduite dans la gorge du tambour 1. Ces fibres peuvent tre retenues dans la gorge par des moyens d'aspiration (non représentés)
agencés à l'intérieur du rouleau I si la gorge comporte des perforations 2.
Les fibres sont séparées par peignage et acheminées par le dispositif briseur 9 à partir d'une matière fibreuse appropriée 10 sous forme de ruban, de nappe, de mèche, de bourre, etc. Les fibres sont ouvertes dans le dispositif briseur, puis amenées dans la gorge du tambour) par des moyens de soufflage 11.
Les composants susmentionnés sont retordus dans la gorge, approximativement au point 14, par la broche à fausse torsion 12 disposée à la suite du tambour 1 selon un angle approprie. De cette broche, la torsion est transmise par le filé 15 déjà formé jusqu'au point 14 à l'intérieur de la gorge du tambour. Au point 14, les trois composants du filé sont fermement maintenus contre le fond de la gorge sous l'effet de la tension et il importe que la broche 12 et les rouleaux régulateurs 7 et 8 assurent une tension appropriée pour que s'effectue le retordage au point 14.
Le file 15 ainsi obtenu est tiré par un rouleau approprié 16 et enroulé par un dispositif enrouleur 17 sur un rouleau récepteur 18 de manière continue et linéaire. Entre le point 14 et la broche 12, le filé est refroidi en vue d'assurer la coagulation du polymère visqueux.
Comme illustré sur les coupes A-A, la gorge du tambour) présente de préférence une section triangulaire ou pointue. Une variante de la gorge comporte une tuyère à air 20 qui projette un jet d'air comprimé sur le filé 15 au point où celui-ci quitte la gorge du tambour 1. Ce jet d'air contribue à la consolidation des fibres et améliore le commettage. I1 assure également un refroidissement et une coagulation plus rapides du polymère visqueux dans le filé 15.
Exemple 2 :
On utilise I'appareil sur ta fig. 2 en élévation et partiellement en coupe. La matière fibreuse 10 est directement amenée par I'alimenteur 19 sur la surface du tambour à gorge 21 qui comporte des aiguilles 22 faisant saillie vers l'extérieur et disposées selon une trajectoire 24 périphérique, hélicoïdale et convergente de part et d'autre de la gorge 23. La matière fibreuse 10 peut ainsi tre alimentée depuis une ou deux sources jusqu' la surface à aiguilles du tambour 21, de l'un ou des deux côtés de la rainure 23.
Les fibres en provenance de l'approvisionnement 10 seront peignées par les aiguilles et acheminées de manière continue vers et dans la gorge centrale 23 en raison de la trajectoire périphérique, héticoidate et convergente des aiguilles. Les fibres sont alors attirées dans la gorge 23 par aspiration d'air depuis l'intérieur et amenées en contact avec le toron-support enduit de polymère visqueux, qui est également introduit dans la gorge depuis la tte d'extrusion 3.
Le dispositif peut également comporter un rouleau presseur central 26 destiné à resserrer les fibres déposées dans la gorge 23.
Ce rouleau presseur 26 peut également comporter une gorge périphérique en son milieu de manière à ne pas entrer en contact avec le polymère visqueux, déposé sur le toron-support, avant que ce polymère ne soit enrobé par les fibres en brins. Ainsi, le rou leau presseur 26 sert à communiquer une tension au toron en vue d'ameliorer la consolidation et la formation du rite 15 en mme temps que la torsion de retordage est appliquée par la broche 12.
L'appareil comporte un tambour briseur et de consolidation 21, l'effet de peignage du briseur étant assuré par les aiguilles 22. L'un ou les deux côtes du tambour briseur à aiguilles 21 peuvent également comporter des lames coupantes 27 faisant saillie vers l'extérieur. Ces petites lames, du type lames de rasoir, sont disposées entre les aiguilles de manière décalée et sont destinées à couper la matière fibreuse 10 lorsqu'elle est introduite sous forme d'une mèche à filaments continus, etc., en vue de la transformer en fibres en brins.
La coupe B-B représente, à une plus grande échelle, la partie supérieure du tambour briseur et de consolidation 21 et un carter protecteur 25 qui assure le bon transport des fibres extraites par peignage par les aiguilles 22 vers la gorge centrale 23 du tambour 21.
Dans une variante non représentée, les fibres sont produites à partir d'un ruban mince et étroit de polymère orienté que l'on divise et tronçonne en fibres appropriées.
I1 est bien entendu que, au lieu d'une seule gorge, plusieurs gorges peuvent tre agencées sur le mme tambour ou encore plusieurs tambours étroits comportant chacun une gorge peuvent tre disposés axialement côte à côte. On obtient ainsi une machine pour la production simultanée de plusieurs files mixtes.
Exemples 3 8ì 7.
On procède au moyen des appareils décrits dans les exemples I et 2 en utilisant diverses matières premières et en faisant varier la vitesse d'alimentation en fibres, la vitesse du tambour à gorge et la torsion appliquée. Les conditions et les propriétés des files obtenus sont résumées dans le tableau (voir page suivante).
Les fibres peuvent tre alimentées sous forme de brins et de filament-support. Des fibres en brins de toute nature et de tout type peuvent tre utilisées. De mme, tout toron-support sous forme de filament, de ruban ou toute autre forme peut tre utilisé ainsi que toute résine extrudable susceptible de conférer au nié les propriétés désirées. Ainsi, la nature des fibres, du support et de la résine et leurs proportions pourront varier considérablement selon les propriétés que devra avoir le file et selon les exigences de l'utilisateur du filé. Les. réglages des machines seront généralement similaires mais peuvent dépendre de la vitesse de production désirée et des propriétés des composants utilisés. De mme, I'agencement de l'appareil peut tre modifie.
Ainsi, des dispositifs à disques ou à porte ou tout autre dispositif connu des spécialistes pourra tre utilisé à la place de rouleaux pour régler la tension du toron-support. Le dispositif à fausse torsion peut également tre remplace par un dispositif du type Åa manivelle ou tout autre dispositif connu.