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Dispositif pour La production d'un fiL.
L'invention se rapporte à un dispositif pour la production d'un fil, comportant un dispositif d'ouverture agissant sur au moins une mèche de fibres, deux tambours de filage disposés en aval du dispositif d'ouverture, étroitement juxtaposés, qui forment entre eux une fente de filage en coin aspirée, et un dispositif d'extraction placé axialement en aval des tambours de filage, servant à extraire le fil qui a été formé par torsion dans la fente de filage en coin à partir des fibres distinctes.
Pour pouvoir exploiter le processus avantageux de filage dans la fente de filage en coin formée entre deux tambours de filage étroitement juxtaposés, tournant dans le même sens, aspirés dans la région de la ligne de formation du fil, les fibres individualisées qu'il s'agit de filer sont introduites dans la fente de filage en coin d'une façon appropriée pour tordre les fibres en les transformant en un fil. A cet effet, il est connu de projeter directement dans la fente de filage en coin les fibres individualisées arrivant du cylindre d'ouverture denté du dispositif d'ouverture, mais ce procédé ne permet pas d'assurer l'alignement des fibres. A ce propos, il convient de tenir compte du fait que, pour la torsion uniforme des fibres, on tend autant que possible à les paralléliser selon la ligne de formation du fil.
Pour cette raison, il a déjà été proposé de prévoir entre le dispositif d'ouverture des fibres et la fente de filage en coin, un canal de guidage des fibres qui est incliné par rapport à la ligne de formation du fil sous un angle très plat, et sur lequel le courant d'aspiration traverse les zones d'aspiration des tambours de filage, de sorte qu'il s'établit à l'intérieur du canal de guidage des fibres un courant d'air de transport qui aligne les fibres selon la direction longitudinale du canal.
Toute-
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fois, un inconvénient de cette alimentation connue des fibres dans la fente de filage en coin consiste en qu'en raison de. leur haute vitesse de transport, en arrivant sur l'ensemble des fibres constituant le fil en formation, les fibres subissent un effet de retenue qui conduit inévitablement à des irrégularités et, de ce fait, à une diminution de la solidité possible du fil.
Pour éviter ces inconvénients, il a encore été proposé (EP-A-75 862) d'orienter le canal de guidage de fils vers le tambour de filage qui tourne dans le sens dirigé vers la fente de filage en coin, d'extraire le fil de la fente de filage en coin en sens inverse du sens d'amenée du canal de guidage des fibres et de choisir pour la vitesse d'écoulement de l'air de transport dans le canal de guidage des fibres une proportion déterminée de la vitesse circonférentielle des tambours de filage. Toutefois, en dépit de ces mesures, il n'a pas été possible d'obtenir des conditions de filage tenant compte des conditions de torsion du fil, qui sont nécessaires pour obtenir des fils d'une haute résistance mécanique.
L'invention se donne donc pour but d'éliminer ces inconvénients et de perfectionner un dispositif du genre cité au début avec des moyens simples de telle manière qu'on puisse fabriquer des fils réguliers d'une haute résistance mécanique.
L'invention résout le problème posé par le fait que le dispositif d'ouverture de la mèche de fibres prévu au-dessus de la fente de filage en coin est composé de deux paires de rouleaux transporteurs qui se suivent directement, dont la paire de rouleaux transporteurs la plus éloignée de la fente de filage en coin forme une
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fente de serrage et la paire de rouleaux transporteurs adjacente à la fente de filage en coin forme une fente de guidage qui admet un glissement par rapport aux fibres, et papr le fait que la paire de rouleaux transporteurs la plus rapprochée de la fente de filage en coin peut être entraînée à une vitesse circonférentielle qui correspond au maximum à la vitesse de formation du fil,
mais cependant à un multiple de la vitesse circonférentielle de la paire de rouleaux transporteurs la plus éloignée de la fente de filage en coin.
Etant donné que la paire de rouleaux transporteurs côté entrée, la plus éloignée de la fente de filage en coin, retient les fibres de la mèche acheminée en raison de la fente de serrage formée entre ces rouleaux, la paire de rouleaux transporteurs suivante, côté sortie, du dispositif d'ouverture ne peut continuer à transporter les fibres de la mèche que lorsqu'elles ont abandonné la fente de serrage de la paire de rouleaux transporteurs côté entrée. Sous l'effet de la vitesse circonférentielle de la paire de rouleaux transporteurs côté sortie, qui est plusieurs fois supérieure à celle de la paire de rouleaux côté entrée, les fibres entraînées par cette paire de rouleaux sont ouvertes et individualisées après avoir été prises sur l'ensemble de fibres de la mèche de fibres qui est retenu par la paire de rouleaux côté entrée.
Pour que la différence des vitesses circon- férentielle itles deux paires de rouleaux ne provoque pas de rupture des fibres, il ne faut pas que la fente de guidage entre les rouleaux de la paire de-rouleaux côté sortie réalise un serrage des fils qui les empêche de glisser, analogue à celui de la paire de rouleaux côté entrée mais, au contraire, il faut que cette fente admette un glissement par rapport aux fibres, ce qu'on obtient, par exemple, en utilisant des rouleaux d'acier lisses.
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Pour la paire de rouleaux transporteurs côté entrée, il est au contraire recommandé de faire coopérer un rouleau caoutchouté avec un rouleau d'acier, de préférence cannelé longitudinalement.
La vitesse circonférentielle de la paire de rouleaux côté sortie, qui est adaptée à la vitesse de formation du fil, garantit aux fibres individualisées une vitesse d'amenée au fil en formation, qui exclut l'effet de retenue des têtes des fibres qui viennent buter contre l'ensemble de fibres du fil. La vitesse de formation du fil est déterminée de façon décisive par la vitesse d'extraction du fil et, dans certaines circonstances, on doit tenir compte de la vitesse de torsion du fil.
On peut ainsi produire des fils possédant une haute régularité et une bonne résistance mécanique, d'autant plus que la parallélisation des fibres obtenue par l'individualisation des fibres pendant le transport des fibres qui les amène dans la fente de filage en coin n'est plus perturbée lorsqu'on veille à disposer la paire de rouleaux transporteurs côté sortie directement au-dessus de la fente de filage en coin.
A cet effet, les diamètres de la paire de rouleaux transporteurs la plus proche de la fente de filage en coin peuvent être choisis à une valeur inférieure aux diamètres de la paire de rouleaux transporteurs la plus éloignée. Cet accord des dimensions permet aussi de disposer les deux paires de rouleaux transporteurs dans un canal d'écoulement qui se rétrécit, et qui débouche dans la fente de guidage en coin, tout en laissant libre une fente d'écoulement entre les parois latérales du canal et les rouleaux.
Cette forme de canal d'écoulement, peut encore exercer une influence favorable sur l'acheminement des fibres à la fente de filage en coin parce que
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l'air aspiré à travers la fente de filage en coin est alors contraint à s'écouler dans la fente de filage en
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coin en longeant les parois latérales du canal. r Sur le dessin, l'objet de l'invention est repré- senté par exemple. Sur ce dessin, la figure 1 représente un dispositif selon l'invention de production d'un fil dans une vue en coupe simplifiée ; et la figure 2 représente le dispositif en coupe longitudinale selon la ligne II-II de la figure 1.
Le dispositif de production d'un fil qui est représenté est essentiellement composé de deux tambours de filage 1 tournant dans le même sens et étroitement juxtaposés, qui enferment entre eux une fente de filage 2 en coin, d'un dispositif d'ouverture 3 agissant sur au moins une mèche de fibres Jt acheminée, et un dispositif d'extraction 5 qui extrait le fil 6 formé.
Les tambours de filage 1, qui présentent une enveloppe perméable à l'air, sont munis chacun d'un élément d'aspiration intérieur 7 qui forme une zone d'aspiration 8 dans la région de la ligne de formation du fil, de sorte que le fil 6 qui prend naissance est tordu, par l'intermédiaire des courants d'aspiration qui circulent dans les zones d'aspiration jB, en s'appuyant simultanément contre les deux tambours de filage 1, dans la fente de filage en coin, et est tordu'entre les tambours de filage.
Le dispositif d'ouverture 3 agissant sur la mèche 4 acheminée est composé d'une paire de rouleaux transporteurs côté entrée et d'une paire de rouleaux transporteurs côté sortie, 9 et 10. Alors que la paire de rouleaux 9 côté entrée forme, entre ces rouleaux, une fente de serrage 11, dans laquelle les fibres de la mè-
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che 4 sont serrées sans pouvoir glisser, il se forme, entre les rouleaux de la paire de rouleaux transporteurs côté sortie, une fente de guidage 12 qui admet un glissement entropies rouleaux et les fibres. La paire de rouleaux transporteurs J) côté entrée comprend donc aussi un rouleau muni d'un revêtement de caoutchouc 13 qui coopère avec un rouleau d'acier, de préférence cannelés longitudinalement, pour obtenir un serrage sûr des fibres.
La paire de rouleaux 10 est au contraire équipée de deux rouleaux d'acier lisses.
Ainsi qu'on peut le voir clairement sur la figure 1, les diamètres des rouleaux de la paire de rouleaux 9 la plus éloignée de la fente de filage en coin sont plus grands que ceux de la paire de rouleaux 10 la plus rapprochée. Ceci permet, non seulement, de raccourcir avantageusement la distance entre la fente de serrage 11 et la fente de guidage 12, mais aussi de placer la paire de rouleaux 10 côté sortie immédiatement au-dessus de la fente de filage en coin 2, de sorte que la longueur de guidage libre des fibres individualisées, entre le dispositif d'ouverture 4 et la ligne de formation du fil peut être maintenue à une faible valeur.
En outre, on peut prévoir un canal d'écoulement 14 qui renferme les deux paires de rouleaux j) et 10 en laissant libre une fente d'écoulement suffisante entre les parois latérales 15 du
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canal et les rouleaux adjacents. il Pour obtenir des conditions de filage favorables, on doit veiller à ce que les fibres individuali- sées se déposent sans perturbation sur le fil 6 en formation. Ceci signifie que la vitesse d'acheminement des fibres dans la fente de filage en coin ne doit pas excéder la vitesse de formation du fil, qui est fixée par la vitesse d'extraction du fil et que, dans certaines cir-
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constances, elle doit tenir compte de la torsion du fil lorsque l'adaptation à la vitesse d'extraction du fil ne suffit pas à elle seule.
La vitesse d'acheminement néces- saire peut-être calculée empiriquement sans difficulté lorsqu'on ne dispose pas de chiffres d'expérience. On peut admettre une vitesse d'acheminement des fibres inférieure à la vitesse d'extraction du fil pourvu que le dépôt des fibres sur le fil n'en soit pas détérioré. En effet, si l'on accroît la vitesse d'extraction du fil, le fil exerce une action d'orientation additionnelle sur les fibres.
Pour maintenir ces conditions, la paire de rouleaux transporteurs 10 côté sortie, adjacente à la fente de filage en coin est entraînée à une vitesse circonférentielle qui correspond au maximum à la vitesse de formation du fil, mais qui est plusieurs fois supérieure à la vitesse circonférentielle de la paire de rouleaux transporteurs 9 côté entrée. Cette différence de vitesse relativement grande est nécessaire pour l'individualisation des fibres parce que les fibres sont prises, par la paire de rouleaux transporteurs 10 côté sortie, sur l'ensemble de fibres de la mèche de fibres 4 qui est retenue par la paire de rouleaux ! ? côté entrée, au moment où leur extrémité abandonne la fente de serrage 11 existant entre les rouleaux de la paire de rouleaux 9.