CH424072A - Procédé de fabrication d'un fil formé d'un ou plusieurs filaments synthétiqués continus en polymère thermoplastique, et appareil pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'un fil formé d'un ou     plusieurs    filaments     synthétiqués        continus     en polymère     thermoplastique,    et appareil pour la mise en     #uvre    du procédé    Cette     invention    se     rapporte    à un procédé de  fabrication d'un     fil    formé d'un ou plusieurs     filaments     synthétiques continus en un polymère thermoplasti  que, présentant une     frisure        potentielle,

      ainsi qu'à  un appareil     pour    la     mise    en     #uvre    dudit procédé.  



  On peut former des filaments synthétiques con  tinus     étirables    à froid à base de polymères du type  nylon et de     produits    analogues par les procédés de       filage    par voie humide, par voie sèche ou à l'état  fondu, cette dernière technique étant employée dans  la     production        industrielle    :de la plupart, sinon de  tous les     filaments    de nylon actuellement fabriqués.

    Les     filaments    de nylon fraîchement     formés    ne sont  en général pas fortement orientés, et     ils    ont une  résistance à la traction     relativement    faible en     com-          paraison    de     celle    des     filaments    de nylon fortement  orientés     dans    lesquels les     molécules    sont alignées ou  orientées dans la     direction    de l'axe du filament.

   Pour  orienter les     filaments    de nylon et     augmenter        ainsi     notablement leur résistance, on peut les     étirer    de la  quantité voulue en les     amincissant    au moyen de       dispositifs    d'entraînement du fil tels que deux rou  leaux débiteurs ou d'autres moyens d'entraînement  tournant à des     vitesses    périphériques     différentes    pré  déterminées.

   Dans l'étirage à froid de filaments con  tinus de nylon, il     est        connu    que l'étirage     s'effectue     avantageusement     lorsque    le point auquel se produit  l'étirage est     fixé    ou localisé par des moyens méca  niques ou thermiques. La     localisation    du point d'éti  rage est obtenue en     généras    par l'emploi d'un dis  positif de freinage du fil ou d'un dispositif analogue  placé entre deux     dispositifs    à rouleaux     d'étirage.     



  Contrairement à la laine, les     filaments    synthé  tiques sont     relativement    rectilignes, et ils ont une       surface    lisse et unie, et ne sont donc pas particu-         lièrement    adaptés à être filés par les     -procédés    de  filage classiques.

   Pour     faciliter    les     opérations    de       cardage    et/ou de peignage 'et d'étirage des mèches  auxquelles sont     soumises    les fibres synthétiques dis  continues lorsqu'elles doivent être filées,

       il    est essen  tiel -de les     friser    de manière qu'elles     .aient    un con  tour ou     texture        satisfaisant        permettant    de les filer  au moyen des appareils     classiques    de travail des       matières        textiles.    De nombreux dispositifs et procédés  ont été proposés pour     donner        cette        frisure    ou ondu  lation     désirée    aux     filaments    continus synthétiques.

   Un  dispositif de     frisage        connu        utilise    des roues dentées  qui     engrènent    ou des     roules    cannelées en prise, qui  sont chauffées et agencées de façon à recevoir     les          filaments        continus        rectilignes    et à les     conformer    sous  l'action des     forces    de     compression    en leur donnant  une forme frisée.  



  Bien que les     filés    de     filaments        continus    présen  tent l'avantage d'une plus grande     régularité    et d'une       résistance    plus forte,     ils    ont certaines propriétés indé  sirables, notamment un faible pouvoir isolant ther  mique, un manque du     gonflant    désiré pour     certaines          utilisations        finales,    et un faible pouvoir couvrant.

    De nombreuses tentatives ont été faites jusqu'ici pour  conférer certaines de     ces    propriétés     intéressantes    des       filés    aux     fils    de filaments continus. En plus du fait  que le coût de     fabrication    du fil est considérable  ment accru,     les        dispositifs    et     procédés    antérieurs       pour    donner du     gonflant    aux fils de     filaments    con  tinus     présentent        malheureusement    des inconvénients  bien connus.  



  Le procédé que comprend l'invention, qui est  donc un procédé de     fabrication    d'un     fil    formé d'un  ou plusieurs     filaments    synthétiques     continus    en poly  mère     thermoplastique,    présentant une frisure poten-           tielle,    est     caractérisé    en ce que l'on     file    un polymère       thermoplastique        synthétique    dont les molécules sont       orientables,    qu'on     fait    passer de :

  façon     continue    le       fil        orientable    obtenu     :dans    une zone d'étirage à chaud       dans        laquelle    la température du     fil    est élevée et le     fil          aminci    d'une quantité     prédéterminée    pour augmenter  son     orientation        moléculaire,

      la majeure     partie    de     cet          amincissement    étant     localisée    dans la zone où la tem  pérature du fil est élevée, qu'on     déforme        ensuite     de façon     continue    le     fil    chauffé et     étiré    en lui don  nant une forme     ondulée    en     même        temps    qu'on le  refroidit, et qu'on enroule le fil ide manière     régulière.     



       L'appareil    que comprend     aussi    l'invention, pour  la mise en     aeuvre    dudit procédé, est     caractérisé    en       ce        qu'il        comprend    un     mécanisme    pour     faire        avancer,     à une première     vitesse,    un fil non     étiré    de filaments       synthétiques    à molécules     orientables,    des     roues    den  tées,

   dont les dents situées à leur     périphérie    sont en  prise avec un     faible    jeu, pour     recevoir    le     fil    et     le          faire        avancer    à une vitesse     supérieure    à la première  vitesse     d'entraînement,    ce qui     amincit    la     portion    du       fil        comprise        entre    le mécanisme d'avancement et les  roues dentées et augmente son     orientation    molécu  laire,

   des     moyens    placés entre le     mécanisme    d'avan  cement et les roues dentées pour élever la tempé  rature du     fil    et     ainsi    localiser son     amincissement        dans     son trajet entre le     mécanisme        d'avancement    et les  roues dentées, et     un        dispositif    pour     enrouler        régulière-          ment    le fil après son     passage    entre les roues dentées.  



  Le dessin annexé représente, à     titre    d'exemple,  deux     formes        d'exécution    de l'appareil que comprend       l'invention.     



  La     fig.    1 est une vue     schématique    en perspective,  montrant les     positions        des        principales    parties d'une  première forme     d'exécution    de     l'appareil.     



  La     fig.    2 est une vue en perspective, à plus       grande        échelle,        avec    coupe axiale partielle, d'un dis  positif de chauffage du fil de     l'appareil    de la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une     vue    de détail, en plan, mon  trant un     ensemble    de deux     .roues    dentées coniques de       frisage,    d'une tige d'écartement     fixe,    ainsi que deux  engrenages droits extérieurs en prise,     accouplés    aux  roues pour les entraîner.  



  La     fig.    4 est une coupe verticale montrant les  dents des roues engrenées avec un     faible    jeu, et les  dents des     engrenages        d'entraînement    en     prise.     



  La     fig.    5 est une vue schématique en élévation,  montrant les     positions    des     principales    parties d'une  autre forme     d'exécution    de     l'appareil    selon     11a    pré  sente invention.  



  Dans     l'appareil    représenté schématiquement sur  la     fig.    1, un fil     thermoplastique        étirable    à froid,  désigné par la référence 10, tel qu'un     fil    de nylon  ou un     fil    analogue, et formé d'un faisceau de fila  ments     lisses    sensiblement parallèles qui n'ont pas été  complètement     orientés,        arrive    à l'état non     étiré.     Puisque le fil     n'est    pas complètement     orienté,

          il    est  nécessaire     d'allonger    le     fil    à     traiter        afin    d'y obtenir  le degré     optimum        d'orientation        moléculaire.        Le        fil     peut     provenir,    par     exemple,    :

  d'un     enroulement    de    fil 11     précédemment    enlevé d'un métier de filage  classique.     Mars        l'appareil    peut aussi être utilisé faci  lement pour     traiter    un fil     continu    qui n'a pas été  précédemment     enroulé.     



  Le fil non     étiré    10 est dévidé par l'extrémité  d'une bobine 12 ou d'un autre support de     fil,    tel  qu'une     canette    ou un tube     portant    le     fil.    Le     fil    10  est     enfilé    de manière     classique    autour d'une barre de  freinage 13 qui     fonctionne        comme        dispositif    de mise  en     tension        simple    et non     complexe    pour     aider    à       maintenir    une 

      alimentation    en fil     régulière    et uni  forme.     On    se     rendra    compte facilement que d'autres       dispositifs    de     mise    en tension, tels que ceux du type  à     grille,    peuvent     être        utilisés    à la place du dispositif  de mise en tension représenté, ou que l'on peut       supprimer    complètement, si besoin est, le     dispositif     de mise en     tensio:

  n.    De la barre 13, le fil 10 passe  à travers un     guide-fil    14, si nécessaire, puis     dans    un       mécanisme    tournant 15     d'entrainement    du     fil,    qui  dévide le fil de la bobine 12 et le     fait        avancer    à  une     vitesse        d'alimentation    contrôlée,

   ce     mécanisme     étant     entraîné    à une première vitesse     d'amenée.    Ce  mécanisme 15     comprend        deux        cylindres    d'entraîne  ment, dont l'unau     moins    est     entraîné        positivement.     Les     cylindres,    ont leurs axes     parallèles,

      et     ils    sont  en contact l'un     avec    L'autre pendant la marche pour       serrer        suffisamment    le fil     passant        entre    eux de       manière    à empêcher tout     glissement    ou     déplacement          libre    du     fil    entre les     cylindres.     



  A     partir    du mécanisme 15     d'avance    du     fil,    le  fil 10 descend et tourne autour d'une broche     d7éti-          rage        chauffée    16, où se produit la majeure partie  de l'amincissement du     fil.    La broche est     fixe,    et       inclinée    par     rapport    :

  aux axes des     cylindres        d'entrai-          nement,        et    sa     surface    au     contact    du fil est     lisse,    les       détails    concernant     cette    broche étant représentés plus       particulièrement    sur la     fig.    2.

   Après     avoir    fait autour  de la broche 16 le nombre de tours voulu, le     fil    10  descend et passe entre des roues 17 et 18 à axes       parallèles        présentant    un     certain    nombre de dents       longitudinales    20     uniformément        espacées    sur leurs       périphéries.,    qui     engrènent    avec un faible jeu, ces  roues étant situées à une faible distance     au-dessous     de la broche 16.

   Les roues 17 et 18 sont     clavetées     sur des arbres 21 et 22,     respectivement,    ou font       corps    avec eux. Pour     entraîner    ces roues à la même  vitesse,     il    est prévu deux engrenages     droits    23 en       prise,    dont     .les    axes sont horizontaux et     parallèles,     qui     sont        calés.    sur les arbres 21 et 22.

   Lorsque les  dents 20 engrènent, le fil est     soumis    à des     contraintes     appliquées     :latéralement    dont     l'intensité    augmente et       diminue    quand le     fil    se rapproche et s'éloigne du  plan horizontal dans     lequel    se trouvent les axes des  roues     dentées,        et        dans    lequel les dents     pénètrent    le  plus dans les encoches formées par     ces    dents dans la  roue opposée.

       Après    être passé autour de la péri  phérie, d'une des roues, le fil s'en éloigne tangentiel  lement pour aller tourner autour d'un rouleau 25  monté .sur un bâti de     manière    à tourner librement,  et placé près de la roue 17. Une tige     d'espacement         montée     rigidement    sur un     bâti    peut remplacer le  rouleau 25 comme organe     d'espacement.        Le    fil 10  est enroulé plusieurs fois autour de la roue 17 et  du rouleau ou organe d'espacement 25, comme on  le voit sur la     fig.    1.

   L'axe du rouleau 25 est légère  ment incliné par rapport aux axes des roues 17 et 18,  de manière à     assurer    une distribution longitudinale  convenable et une avance progressive à la périphérie  de la roue 17 et du cylindre 25, empêchant ainsi  une     superposition    des     spires.    En d'autres termes, le       fil        enroulé    autour de     cette    roue et -du rouleau associé  disposé dans le même plan horizontal suit un trajet  ayant la forme     générale    d'une     hélice    aplatie dont  les     spires    sont écartées les unes des autres,

   de sorte  que le     fil    avance le long de la roue 17, depuis son  extrémité     intérieure    vers son extrémité extérieure,  pendant la rotation des roues 17 et 18.  



  En plaçant     correctement    l'organe d'espacement  25 par rapport aux roues     dentées    17 et 18, le     fil     qui avance se trouve     périodiquement    engagé entre  les roues et     libéré    d'entre elles, au hasard ou suivant  un     cycle    déterminé.

   Lorsqu'il y a réengagement au  hasard, les     parties    des     filaments    qui forment les       arêtes    des ondulations produites pendant la défor  mation initiale ne forment pas en général la même  partie des ondulations produites     ultérieurement,    et       ainsi    la distorsion et la déformation réalisées pen  dant     l'opération    sont produites fortuitement.

   On voit  de plus que la température à laquelle le fil passe  entre les roues     diminue        progressivement    au fur et à  mesure que le     fil        avance        longitudinalement    sur la  roue 17. En d'autres termes, quand le     fil    passe     plu-          sieurs    fois entre les,- roues dentées 17 et 18, la tem  pérature à     laquelle    la première déformation est effec  tuée est plus élevée que lors des passages ultérieurs  du fil entre les roues.

   Après avoir formé la spire  extérieure, le     fil        descend        verticalement    et traverse  un guide en queue de cochon 26 situé au-dessous  des roues     dentées.     



  Le     fil    est ensuite enroulé régulièrement de       manière    classique sur un support de bobinage. Sur  la     fig.    1, le     fil    10 est     enroulé    sur une broche de  torsion à anneau désignée dans son ensemble par la       référence    27, qui     comprend    un tube 28 entraîné en  rotation par une courroie 30, sur lequel s'enroule  une     certaine        quantité    de fil désignée par la référence  31.

       L'ensemble    comprend aussi un anneau de filature  32 animé d'un mouvement     .alternatif        vertical    et por  tant un curseur 33 tournant     librement    autour du  tube 28 lorsque le fil est tordu au     degré    voulu et  s'enroule sur la bobine.  



       Il    peut être     intéressant    de prévoir une     conicité     ou une réduction uniforme sur au     moins        l'une    des  roues dentées, comme on l'a représenté, tout en con  servant le parallélisme des axes pour une marche plus       régulière    et, notamment, pour aider à empêcher un  blocage possible des roues en cas de rupture du fil  10.

   Par suite, lorsqu'il se produit une     rupture    du fil,  il tend à se     déplacer    vers     l'extérieur    le long de cette  roue au lieu de s'accumuler et peut-être de s'emmêler    sur     elle.    Lorsque les roues dentées 17 et 18 sont  coniques et que le fil progresse     longitudinalement    sur  elles, le degré de déformation du fil par     ondulation     diminue, tandis que la     fréquence    des     ondulations          reste    la même.

   On     observera    donc, comme consé  quence de l'emploi de roues dentées coniques, que le  fil     est        soumis    à une tension     réduite    entre chaque con  tact     successif    du     fil    avec les roues dentées. Lors  qu'elles sont coniques, les roues dentées ont la forme  de troncs de cônes au     lieu    d'être     cylindriques.    Il va  de soi que la     réduction    de la tension peut être obte  nue par d'autres moyens.  



  Sur la     fig.    2 on a représenté     plus    en détail l'organe  de chauffage     constitué    par une broche d'étirage 16,       appelé        parfois    broche de freinage, cette broche étant  montée de manière à ne pas tourner, et de     préférence          dans    la position     indiquée    sur la     fig.    1.

   Pour     obtenir     les meilleurs résultats, la section de cette broche est  de préférence circulaire, mais elle     peut        aussi        être     elliptique ou avoir n'importe quelle     forme    conve  nable. Puisque le     fil    10 est en contact de frottement  avec la     surface    de la     broche    lorsqu'il se déplace  autour, la     surface    de la zone de contact avec le fil  est, de préférence,     lisse    ou assez     lisse,    et est en  une matière très     résistante    à l'usure.

   La broche d'éti  rage 16 peut être faite en un     grand    nombre de  matières     diverses    résistant à l'usure, y compris l'acier  inoxydable, l'acier chromé,     l'aluminium,    une matière       céramique    agglomérée,     etc.    Elle est, de préférence, en       aluminium    doublé à chaud d'oxyde     d'aluminium    ou  recouverte à chaud de carbure de     tungstène    fritté,  qui est     extrêmement    résistant à l'usure et se com  porte bien aux températures de marche.

   La broche       d'étirage    16 est munie de moyens de chauffage 35,  de sorte que le     fil    qui passe autour est     chauffé    à une  température élevée prédéterminée. Le     chauffage    de  la broche pourrait     être        réalisé    par un fluide     chauffé     circulant à     l'intérieur,    ou par une     résistance        électrique     intérieure, ce qui est préférable pour des raisons de  commodité.     Il    est également     prévu    que la broche  d'étirage comporte un moyen de chauffage à haute  fréquence.

   Sur la     fig.    2, la broche     d'étirage    16 est  munie d'une     résistance    électrique 35 pouvant être  mise sous tension, le     courant    électrique     lui    étant  fourni par des fils     conducteurs    36     connectés    à une  fiche terminale 37 s'engageant dans une     prise    de  courant. La résistance     peut    être noyée dans la bro  che, comme représenté, ou     elle    peut     faire    partie d'une  cartouche ou d'un élément rapporté amovible.  



  La     fig.    3 représente un bâti ou paroi de     support     38 destiné à supporter     ,les    arbres 21 et 22. Ce bâti  porte des roulements 40 dans lesquels les arbres 21  et 22 sont montés et tournent librement, des bagues  41 empêchant tout mouvement     axial    de ces arbres.  Les roues 17 et 18, ainsi que deux engrenages droits  23 et 24     engrenant    entre eux, sont clavetés en 42  et 43 sur les arbres 21 et 22. L'un des arbres est  entraîné     positivement    en rotation par un moteur     élec-          trique    44.

             Sur    la     fig.    4, on voit que les engrenages 23 et 24  sont en prise     pendant    le fonctionnement, mais que  les     dents    20 des, roues 17 et 18 qui s'étendent longi  tudinalement ménagent un faible jeu entre     elles.    Pour  être     efficace,        la    pression latérale     appliquée    sur le fil  10 passant entre -les roues 17 et 18, pour le déformer  et lui donner une forme ondulée, est     appliquée        prin-          cipalement    le long des extrémités des dents 20,

   et non  dans les     creux    entre     elles.    Ceci est obtenu par un       choix    approprié de la     hauteur    et de la pente des  dents.     L'amplitude    des ondulations     formées        dans    le       fil    est réglée par     la,    hauteur des dents 20,     ainsi    que  par la profondeur à     laquelle        ces        dents    s'engagent  dans les creux.

   La     fréquence    des ondulations, c'est  à-dire le nombre de creux et de bosses     formés    sur  une longueur donnée de fil, est évidemment détermi  née par le nombre de dents formées sur un segment  donné de la     circonférence    des     roues    17 et 18.  



  La fia. 5 montre une seconde forme d'exécution  de     l'appareil    qui comprend des     moyens    pour déve  lopper la frisure     potentielle    ou latente du     .fil.    Le       fil    10 de     filaments        thermoplastiques        continus,    qui  est non     étiré    et pas complètement orienté, est     dévidé     d'un enroulement 11 par l'extrémité d'une bobine 12.

    Le     fil    passe autour d'une barre de     freinage    13 et à  travers un     guide    en queue de cochon 14, après quoi  il est     conduit    à .travers un groupe de     cylindres    d'en  traînement tournants     :désigné    dans son ensemble par  la référence 45, ce groupe comprenant un     cylindre     fou 46     recouvert    de caoutchouc et un cylindre fou 47  associé à un     cylindre        entrainé    48.

   Un bras 50 est       fixé    à une extrémité du     cylindre    46 et est     articulé    à  son autre     extrémité    en un point 51 pour permettre  au cylindre 46 de tourner autour -de l'axe 51. Un       ressort    à boudin 52 est     fixé    à une extrémité, son autre       extrémité        étant        maintenue    sur le bras 50 comme  représenté, pour pousser le     cylindre    fou 46 en     contact     de frottement contre le     cylindre    48.

   Le     fil    est enroulé  en hélice autour du     cylindre        entraîné    48 et du cylin  dre fou 47,     puis    vient en contact avec une plaque  chauffante 16, dont la     surface    est     fixe    et maintenue  à une température convenable par des     résistances     électriques intérieures pouvant être mises sous ten  sion.

   Le nombre de spires du     fil    autour de ces cylin  dres est     suffisant    pour empêcher tout     glissement    du       fil        dans    le .mécanisme     d'entrainement    45.

   Le     fil     passe ensuite     entre    les roues dentées 17 et 18 qui  sont     normalement    entraînées en rotation à une vitesse  périphérique     supérieure    à celle du cylindre     d'entrai-          nement    48, exerçant     ainsi    une     traction    sur le     fil    et  l'étirant entre le mécanisme     d'entramement    45 et les  roues dentées.     Le    fil étiré passe en     hélice    autour de  la roue 17 et du rouleau d'espacement 25.  



  Dans cette     forme    d'exécution, le     fil    en filaments       thermoplastiques        étiré    et déformé est soumis à un  traitement     final    par la     chaleur    dans un     milieu    aqueux  chaud tel que de la vapeur d'eau, ou par la     chaleur     sèche ou par une     combinaison        des    deux, à l'état  détendu ou     pratiquement    détendu.

   Cette     opération     développe la frisure potentielle produite dans le     fil       par l'opération précédente, et en même temps     sta-          bilise    la frisure ainsi     produite,    augmentant ainsi le  gonflant, la     frisure    et     l'étirabilité    du     fil.    Dans l'appa  reil représenté, le     fil    tombe sur un transporteur 53,  par exemple une     courroie    sans     fin        entrainée.    Pour un  traitement plus efficace,

   le fil peut être déposé sur       cette    courroie en     faisant    des zigzags, au moyen d'un  distributeur transversal (non représenté). La     courroie     53 portant le fil passe à     travers    une zone de chauf  fage dans une enceinte 54 comportant une source  de     chaleur        radiante    55,     comme    par exemple une  rangée de lampes de chauffage, développant ainsi la  frisure du     fil.        Il    va .de soi,     naturellement,

      que d'autres       agencements    peuvent     être        utilisés    pour soumettre le       fil    à une température élevée pendant qu'il se trouve  sous une faible tension ou     sans        tension.    On refroidit  le     fil    sans trop le tendre.

   Ceci peut être     réalisé    en  faisant passer le     fil    dans l'air sur une courte     distance     sans tension     indésirable,    une tension excessive étant  évitée parce     qu'elle        pourrait    détruire da     frisure    déve  loppée.

   Le     fil    est     :ensuite    enroulé     régulièrement.    Sur la  figure, un guide en va-et-vient 56 dispose le fil     traité     sur une bobine 57     entraînée    en surface par un     cylin-          dre    58, pour former un enroulement 60.

       Il    y .a     lieu     de noter que la vitesse d'enroulement du     fil    sur la  bobine 57 doit     être        convenablement    coordonnée avec  la vitesse     d'arrivée    du     fil    sur     le    .transporteur 53 pour  éviter une tension     indésirable    du fil entre eux et une       accumulation    excessive de fis sur ,le     transporteur    53.  



  Bien que le procédé selon l'invention convienne       poux    le     traitement    de     fils    dont les     filaments    ont une  section normale telle que     celle    produite quand on       utilise    pour     .leur    fabrication une     filière    ayant des       orifices        circulaires,

      on peut obtenir des effets     inha-          bituels    en     traitant    selon la présente     invention    des       fils    ayant une section non     circulaire    ou     comportant     un     canal        axial.    Par exemple, quand on applique le       procédé    conforme à la présente     invention,

      à un     fil     composé de plusieurs     filaments        continus    dont     la    sec  tion     comporte        un        corps    et plusieurs nervures pro  longeant le     corps        latéralement    et s'étendant le long  de ce corps, par exemple un     fil    à section en X ou  en Y, le     fil    résultant a un     meilleur    pouvoir     couvrant,     une plus grande élasticité, et est plus crêpé au tou  cher.

       Le    nombre de     nervures    peut     être    deux, trois,       quatre    ou davantage, et les fils     comportant    des ner  vures sont     préparés    par des procédés     classiques,    par  exemple en     utilisant    pendant le     filage    une filière  agencée de façon à     produire    des     filaments    ayant le  nombre voulu de nervures.

   On a trouvé que le fil  ayant une section non     circulaire    et dont le gonflant  a été accru par le procédé et     l'appareil    de la présente  invention est     excellent        pour    la fabrication de cou  vertures et de tapis.  



  On peut traiter un     fil    ayant une torsion ou un       fil        sans    torsion, la     condition    étant que le fil soit non  étiré et ne soit pas complètement     orienté.    Cependant,  on préfère partir d'un fil sans torsion ou pratique  ment     sans    torsion. Une torsion préalable du fil n'est  en général pas     nécessaire,    etpour des     raisons    d'éco-           nomie    il est préférable de l'éviter.

   Le denier du     fil     thermoplastique peut varier considérablement, ainsi  que le denier des     filaments        individuels,    les deniers  courants des     fils    disponibles dans le     commerce    con  venant     parfaitement.    On peut combiner avant le trai  tement des     fils    de compositions     différentes    et de  deniers     différents,    pour obtenir des effets nouveaux.  



  La     température    à     laquelle    est porté l'organe de  chauffage du     fil        dépend    de nombreux facteurs, notam  ment du type de     fil,    de la vitesse linéaire du     fil    et  de la     construction    de l'organe de chauffage. Le     fil     doit être     porté    de     préférence    à une température infé  rieure à     celle    qui provoquerait le collage des fila  ments adjacents     pendant    le traitement.

   Cependant,  la température doit être suffisante pour que le fil soit  déformé par l'engrènement des dents des roues d'éti  rage, sans     ruptures    excessives des     filaments.    La tem  pérature à laquelle le     fil    est     soumis    peut être com  prise entre 1500 et     250o    quand on traite du   Nylon  66      .    La température à la surface de l'organe de  chauffage du     fil    dépend de nombreux facteurs, tels  que le denier du     fil    et sa vitesse.  



  En     utilisant        l'appareil    et le     procédé    décrits     ci-          dessus,    on produit un fil     potentiellement        frisable    que  l'on peut     facilement        transformer    en un fil de fila  ments continus     étirable,        gonflé    et très frisé. Le terme    gonflé   se     rapporte    au volume relatif     occupé    par  un poids donné de fil. Donc un fil plus gonflé pos  sède un     plus    grand pouvoir couvrant et est plus  chaud.

   Le     terme      frisé   se     rapporte    au fait que le       filament        contient    de nombreux plis, fronces, boucles,  etc., qui se courbent en méandres suivant un par  cours sinueux le long des filaments, et qui peuvent  se trouver .dans un seul ou dans plusieurs plans.

   Le  terme       étirable          signifie    que les     fils    produits sont  élastiques et ont :la     possibilité        d'accepter    une légère       traction        longitudinale,    et ainsi de s'allonger d'une  longueur     importante        sans    subir de déformation per  manente.

   Par exemple, le     fil    peut être allongé de 10  à 100 pour cent ou davantage, par     rapport    à sa  longueur sans tension ou à l'état détendu, et reprendre       immédiatement    sa longueur     initiale    comme le font  les       fils    étirés  .    <I>Exempte</I>    Les filaments utilisés sont préparés par filage à  l'état fondu de     polyhexaméthylène-adipamide,    et leur  section est en forme de Y. Un fil composé de 68 de  ces filaments non étirés, titrant chacun 60 deniers  et ayant une torsion nulle, est enroulé (à partir d'un  métier de filage) sur une bobine en vue de son  traitement.  



  On     utilise    un     appareil        correspondant    à celui de  la     fig.    1. Le     fil    est déroulé de la bobine pour être  traité, en le faisant     passer    entre deux cylindres entraî  nés positivement, la vitesse de déroulement étant  d'environ 91 mètres par minute. Des cylindres d'en  traînement, le     fil    est conduit sur une broche fixe  d'étirage, autour de     laquelle    il fait un tour suivant  un trajet en hélice.

   La température à la surface de la    broche est maintenue à     210     par une     résistance     électrique placée à l'intérieur et commandée par un  dispositif de commande     thermostatique.    Le fil est  introduit entre deux roues dentées métalliques, mais  dont les dents en prise ne se touchent pas. Ces  roues sont entraînées à la même vitesse     pr6déter-          minée,    de manière qu'un étirage d'environ 400 pour  cent soit donné au     fil    entre les cylindres d'entraîne  ment et la sortie des roues. On fait encore passer le  fil trois fois entre les roues ; avant chacun de     ces     passages, le fil va tourner autour d'un cylindre espacé.

    On recueille     ensuite    le fil sur une broche de torsion  à anneau classique.  



  On     confectionne    un tapis à     touffes    de poils avec  le fil ainsi traité. On soumet     ce    tapis à de la vapeur  vive, à une température de 1300,     afin    de développer  la frisure potentielle. Le tapis obtenu a un aspect       moelleux    et gonflé, et un attrait esthétique.  



  D'après ce qui     précède,    on voit que les avantages  de l'invention sont nombreux. Le procédé permet la  production de     fils    ayant un caractère gonflé avan  tageux et il est largement     utilisable        pour    produire  de tels fils à     partir    d'une gamme étendue de filaments       étirables    à froid fabriqués à     partir    de résines thermo  plastiques. L'appareil de traitement des     filaments     continus, du type nylon     par    exemple, qui peut fonc  tionner à vitesse élevée et avec une grande efficacité,  demande peu d'attention de la part de l'opérateur.

    La construction et l'agencement de l'appareil rendent  possible de transformer sans dépenses excessives le  matériel de     traitement    existant des     matières    textiles,  par exemple un appareil d'étirage et de torsion pour  le traitement du nylon, en un appareil du type décrit.  Par un réglage relativement simple, l'appareil décrit  peut être     adapté    facilement à la production de fils  ayant une faible ou une forte frisure.

   Les propriétés  inhérentes du     fil    traité sont telles qu'elles donnent  de nombreuses et     intéressantes    propriétés aux étoffes  tissées, non tissées et     tricotées.    Les fils présentant des  sections non circulaires et obtenus par     ce    procédé       selon    la présente invention ont une élasticité     accrue     et un     meilleur    pouvoir     couvrant    et conviennent au  premier chef à la fabrication de     couvertures,    de tapis  et d'articles du même genre.  



  Le     terme      fil   est utilisé     ici    pour     désigner    des       multifilaments    continus aussi bien qu'un     monofila-          ment    continu.  



  Une autre forme d'exécution de l'appareil de la  présente invention pourrait     comprendre    plusieurs  ensembles de traitement     identiques    alignés ou for  mant deux bancs adossés. De plus, des     effets    nou  veaux de diverses sortes peuvent être donnés au fil  en faisant varier régulièrement ou irrégulièrement les  vitesses du fil et son étirage.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication d'un fil formé d'un ou plusieurs filaments synthétiques continus en un poly mère thermoplastique, présentant une frisure poten tielle, caractérisé en ce qu'on file un polymère ther- moplastique synthétique dont les molécules sont orientables,

   qu'on fait passer de façon continue le fil orientable obtenu dans une zone d'étirage à chaud. dans laquelle la température du fil est élevée et le fil est aminci d'une quantité prédéterminée pour aug menter son orientation moléculaire, la majeure partie de cet amincissement étant localisée dans la zone où la température du fil est élevée,

   qu'on déforme ensuite de façon continue le fil chauffé et étiré en lui donnant une forme ondulée en même temps qu'on le refroidit et qu'on enroule le fil de manière régulière. II. Appareil pour la mise en #uvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il com prend un mécanisme pour faire avancer, à une pre mière vitesse,

   un fil non étiré de filaments synthéti ques à molécules orientables, des roues dentées, dont les dents situées à leur périphérie sont en prise avec un faible jeu, pour recevoir le fil et le faire avancer à une vitesse supérieure à la première vitesse d'en traînement, ce qui amincit la portion du fil comprise entre le mécanisme d'avancement et les roues dentées et augmente son orientation moléculaire,

   des moyens placés entre le mécanisme d'avancement et les roues dentées pour élever la température du fil et ainsi loca- liser son amincissement dans son trajet entre le méca nisme d'avancement et les roues dentées, et un dispo sitif pour enrouler régulièrement le fil après son pas sage entre les roues dentées.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on déforme et on refroidit le fil en le faisant passer entre deux roues dentées en prise. 2.

   Procédé selon la sous-revendication 1, caracté risé en ce qu'après la déformation du fil, on le redé- forme, de manière intermittente et plusieurs fois, en lui redonnant une forme ondulée, en le faisant passer un nombre correspondant de fois entre les roues dentées.

   3. Procédé selon la sous-revendication 2, carac térisé en ce qu'on réduit la tension du fil entre chaque passage entre les roues dentées. 4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le fil utilisé est en filaments de nylon.

   5. Procédé selon la revendication I, appliqué à la fabrication d'un fil en filaments de polyhexam6thy- lène-adipamide, ayant une section non circulaire, caractérisé en ce qu'on le soumet dans la zone d'éti rage à chaud à une température comprise entre 149 et 226,, C. 6.

   Appareil selon 1-e, revendication II, caractérisé en ce que le mécanisme d'avancement du fil est un mécanisme rotatif, les dents des roues s'étendant sur toute la longueur de ces roues qui tournent à une vitesse telle que le fil subisse un amincissement pré déterminé, les moyens de chauffage du fil étant chauf fés intérieurement pour porter le fil à une tempéra ture élevée, un organe d'espacement étant monté près des roues dentées,

   de façon que son axe fasse un petit angle avec celui @de l'une des roues, le fil pas sant sur le dispositif d'enroulement après être passé plusieurs fois entre les roues dentées et autour de l'organe d'espacement. 7.

   Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que le mécanisme d'avancement du fil est constitué par des rouleaux rotatifs, les dents des roues dentées étant réparties uniformément sur leurs cir- conférences, le fil venant en contact au moins une fois avec les moyens de chauffage. 8.

   Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce qu'une broche d'étirage du fil non rotative est montée dans le trajet du fil entre le mécanisme d'avancement du fil et les roues dentées, cette bro che présentant une surface lisse et résistant à l'usure, au contact et autour de laquelle le fil s'enroule pen dant le traitement, cette broche étant chauffée par une résistance électrique intérieure.

   9. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que le fil est entraîné par serrage entre deux rouleaux d'avancement, les roues dentées étant au nombre de deux, un mécanisme d'entraînement les faisant tourner -à 1e, même vitesse, les moyens de chauffage du fil étant constitués par une plaque chauffée par une résistance électrique intérieure, un organe,

   d'espacement étant constitué par un rouleau dont l'axe est faiblement incliné sur les axes des roues dentées afin que le fil progresse normalement autour d'une roue dentée et de ce rouleau en formant sensi blement une hélice dont des spires sont espacées les unes des autres,

   les roues dentées étant montées près de la plaque chauffante afin de recevoir le fil chauffé immédiatement après son passage sur la plaque chauffante.

   10. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que les roues dentées ont leurs axes horizon taux et parallèles, chacune d'elIes étant clavetée sur un arbre distinct dont les tourillons sont montés dans un châssis de support et leurs dents étant parallèles, les moyens de chauffage étant constitués par une broche d'étirage non rotative, montée par une de ses extrémités dans le trajet du fil,

   4e fil l'entourant au moins une fois en formant .une hélice s'étendant lon gitudinalement en avant par rapport à l'extrémité de fixation de la broche, un organe d'espacement étant incliné de façon que le fil tournant autour de lui et d'une roue dentée progresse de l'extrémité intérieure de la .roue vers: son extrémité extérieure pendant la rotation des roues. 11.

   Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce qu'au moins l'une des roues dentées présente une surface conique uniforme qui converge en s'éloi gnant de son châssis de support.

   12. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que le :mécanisme d'avancement du fil est constitué par deux rouleaux ayant leurs axes hori zontaux et parallèles, Pun au moins des rouleaux étant entraîné :positivement. 13.

   Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que le dispositif d'enroulement du fil est une broche de torsion à ,anneau. 14. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que deux engrenages droits à denture extérieure dont les axes sont parallèles sont clavetés sur les arbres des roues dentées et engrènent ensemble afin d'entraîner à la même vitesse les deux roues dentées en maintenant entre elles un faible jeu. 15.

   Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce qu'un organe moteur entraîne en rotation au moins l'un des arbres. 16. Appareil selon la revendication II, carac térisé en ce que le mécanisme d'avancement du fil est formé de trois rouleaux dont l'un est entraîné positivement et les deux autres sont fous et tournent librement, l'un des rouleaux fous pivotant autour d'un point,

   un ressort le poussant en contact d'entraîne- ment contre le rouleau entraîné. 17. Appareil selon la revendication II, caracté risé par un rouleau d'espacement monté sur un bâti de manière à tourner librement. 18. Appareil salon la revendication II, caracté risé par un rouleau d'espacement monté de manière à ne pas tourner. 19.

   Appareil selon la revendication II, caracté- risé par des moyens pour soumettre le fil à un traitement par la chaleur alors qu'il est détendu, afin de développer sa frisure potentielle, avant son enroulement.