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La présente invention se rapporte à un traitement de fils à filaments continus en vue de leur conférer un aspect "chenille" et d'autres propriétés désirables.
Un type bien connu de fil fantaisie est appelé "chenille" terme désignant un fil d'aspect hérissé ou présentant des touffes, généralement obtenu en coupant et en tordant un article tissé ou en entrelaçant des segments relativement courts entre des élements d'un article filamentaire tordu. Des fils chenille sont utilisés pour les couvre-lits, les rideaux, les draperies, les tapis et pour d'autres objets en matière textile'ainsi que pour aes cordelières et des rubans décoratifs variés. La fabrication de fil chenille par le procédé habituel est rela- tivement lente et coûteuse.
Un premier but de la. présente invention est de procurer des fils présentant à un degré désirable l'aspect extérieur d'un
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fil chenille. Un autre but est la transformation d'un fil de fila-. ment continu en un fil volumineux d'aspect nouveau. D'autres buts de l'invention ressortiront de la description et des schémas annexes
Dans ces derniers, la figure 1 est une représentation schématique d'un appareil pouvant être utilisé suivant la présen- te invention. La figure 2 est une vue en élévation de face d'une tuyère ou d'un ajutage de l'appareil de la figure 1. La figure 3 est une coupe verticale de l'appareil de la figure 2. La figure 4 @ est une vue longitudinale d'un fil à multifilaments traité par l'appareil de la figure 2.
La figure 5 est une coupe transversale d'un fil à multifilaments traité, contenant une âme en filament non enroulé.
,Dans l'ensemble, les buts de la présente invention sont atteints en formant sur la longueur de filaments individuels d'au moins un fil à filaments continus un grand nombre de bouclettes de préférence allongées dont la présence dans ce fil est incompa- tible avec l'application d'une force de traction appréciable, et en incluant dans le fil au moins une âme filamentaire non en- roulée supportant les efforts de traction. L'invention procure une structure de fil à multifilaments caractérisée par la présen- ce de bouclettes de préférence allongées réparties sur la lon- gueur.du fil et dépassant notablement l'axe du fil en formant des angles pratiquement perpendiculaires à cet axe. Les bouclettes sont avantageusement obtenues en faisant passer le fil dans une zone d'un fluide tourbillonnant comme décrit plus loin.
Comme le montre la figure 1, le fil 1 à traiter suivant l'invention peut être dévidé de l'enroulement 6 en passant par les guides en queue de cochon 2 'et 3, puis autour du manchon de liège 5 tournant en contact avec le cylindre d'entraînement 7, et dans 'la passe entre ce manchon et ce cylindre.
Le fil pénètre alors dans l'ajutage de la tuyère 9; de la sortie de l'ajutage,
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lefil est entrainé à travers la queue de cochon 8 autour du cylintre chtraineur 11 et dans la passe que forme ce cylindre ;;;e=- 1e manchon 10, autour duquel le fil s'enroule dans la direc- 'Lion du dispositif de rétamage. Le fil passe par le guide centre:! 13 et par le curseur 14 tournant autour de 1'anneau 15 monté sur le rail 16, puis sur la bobine 17 qui tourne sur la broche 18, entraînée par la courroie 19.
Le fil 21 formant l'âme, et Qui provient de l'enroulement 22 en passant par le guide en queue de cochon 23, passe également par le guide 8, les rouleaux d'avancement, le guide,central, le curseur, et sur la bobine 17, avec le fil traitépar ajutage.
Les détails de l'ajutage ou tuyère 9 sont représentés aux figures 2 et 3. Le corps 30 reçoit un logement 31 du tube 32 dans l'alésage 33, et la vis 34 retient le tube dans la position choisie . Le côté 35 du corps traversé par la vis 34 qui s'enfonce dans le côté fileté 36 est séparé de celui-ci par la fente 37 qui s'étend verticalement sur une partie considérable de la longueur du logement. La vis 38 vissée dans la partie supérieure du corps fixe la pince 39 pour retenir en place l'élément 40 en forme de venturi . L'alésage 41 est coaxial à l'alésage 33 du corps lorsque les éléments sont assemblés et est ménagé dans un côté de l'élément en forme de venturi qui présente une cavité 42 prolongeant l'alésage de l'autre côté d.e l'étrangle- ment 43 du venturi.
La rondelle 47 entoure le col 48 de Isolément en forme de venturi et est coincée entre cet élément et un é- paulement ou cavité de la partie supérieure du logement.
Le raccord d'admission d'air fileté 51 est visible à la base du corps de tuyère dont l'alésage principal 52 est coaxial à l'étranglement 43 du venturi; un angle considérable est formé entre l'alésage 33 et l'alésage principal du logement et entre l'alésage 41 et l'étranglement du venturi.
Le fonctionnement de l'appareil est simple. L'opérateur enfile le fil à traiter par la tuyère, en le dévidant de l'en-
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roulement 6 "'et le fait passer par les différents guides et entre les rouleaux alimentaires pour le placer à l'entrée du tube à fil.
Le courant d'air passant par la tuyère entraîne le fil à travers l'étranglement du venturi puis par l'embouchure de ce dernier.
Le passage par la tuyère s'accompagne d'un mouvement tourbillonnant et l'aspect du fil qui en sort est fortement modifié. Une vue longi- tudinale de ce fil est représentée sur la figure 4. A part une torsion accrue, la partie centrale pleine ou corps du fil est essen- tiellement semblable à celle du fil de départ et la différence frappante réside dans 1'-apparition d'un grand nombre de bouclettes allongées s'étendant depuis cette région centrale sur une distan- ce équivalant à plusieurs fois le diamètre du corps du fil;
L'opérateur introduit également au moins un fil monofi- lamentairè ou multifilamentaire ordinaire non enroulé en même temps que celui qui est traité par la tuyère et enfile les deux fils par un guide et entre les rouleaux d'envidage puis par le curseur du retordeur à anneau et sur la bobine. L'envidage s'effectue de la façon normale et assure en outre l'incorporation du fil non enr.oulé comme élément résistant-aux efforts de traction dans le produit . La figure 5 est une coupe prise suivant un plan perpen- diculaire à l'axe du filetmontre la répartition des boucles dans tous les plans autour du corps du fil.'Dans le dessin, trois élé- ments non enroulés, formant âme, peuvent être distingués de fila- ments bouclés par leur diamètre un peu plus important.
L'aspect extérieur du produit est pratiquement le même. que celui du fil sortant de la tuyère. Un exemple détaillé de la pratique de l'invention est donné ci-après.,
EXEMPLE-
Un fil de nylon multifilamentaire du commerce n 80-68-13Z (c'est-à-dire comptant 68 filaments., denier total 80, et torsion
Z de 13 tours au pouce) est introduit à raison de 487 yards (445 m) par minute dans une tuyère du type décrit alimentée d'air sous une pression au manomètre de 84 livres/pouce carré (6 kg/cm2). De la'
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sortie de la tuyère, le fil qui a pris un aspect chenille marquée pénètre avec un multifilament de nylon 40-34-1/2Z avançant à raison de 90 yards (80 m)
par minute dans un appareil de retordage (Whitin Type C-2) et est enroulé sur une bobine à la vitesse d'amenée de 1'âme. Ceci correspond à une suralimentation de 650% ou 6,5 fois la vitesse de l'élément semblable à une chenille.
Au contraire du fil intermédiaire sans âme qui présente un faible point de résistance (tension à laquelle le glissement du fil par déformation ou élimination de bouclettes dépasse l'effet du module élastique), le produit final résiste à une extension per- manente si la force exercée n'est pa.s suffisante pour rompre les filaments d'âme ajoutés. Vu à bout de bras, le fil semble présen- ter un grand nombre de bouts libres s'étendant depuis son centre ou plus ou moins perpendiculaire à ce centre; seul un examen plus attentif révèle que ces bouts sont des bouclettes allongées.
La répétition du procédé ci-dessus avec des fils multifilamentaires de nylon de 210-102-7Z comme élément bouclette et de deux fils multifilamentaires de nylon de 40-34-1/2Z comme âme donne des résultats également satisfaisants. D'autres matières à filaments continus, quelle que soit leur constitution chimique, conviennent également, le procédé de l'invention étant indépendant de la composition du filament.
La "bouclette allongée" des fils traités suivant l'invention délimite une région semblable à la coupe d'une goutte d'eau. La dimension longitudinale de la bouclette est au moins le double de sa dimension transversale la plus grande qui elle-même se présente généralement aux deux tier's environ de la distance depuis la pointe de la boucle vers l'extérieur. Fn outre, dans le produit de l'invention, la dimension moyenne des bouclettes mesurée depuis l'axe du fil est de l'orore de dix fois le rayon du corps du fil qui lui-même est assez dense et bien défini ou davantage.
Une bouclette individuelle se rapproche généralement d'un plan cour- be, et une perpendiculaire au plan de la bouclette est plus ou moins
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parallèle à l'axe du fil et recoupe souvent cet axe sous un angle faible à modéré, la plupart des bouclettes s'étendant vers l'exté- rieur de façon pratiquement perpendiculaire à l'axe. Une caractéris tique remarquable d'un grand nombre de bouclettes d'un fil de l'in- vention est une partie fermée, généralement tordue, à la base de chaque bouclette, comme l'indique la lettre V sur la figure 5; cette caractéristique désirable qui sert à écarter la bouclette proprement dite du corps du fil est attribuable au moins en partie à la torsion appréciable dans le fil de départ.
Comme il ressort de la figure 4, les bouclettes ne sont pas réparties à intervalles réguliers sur la longueur du filament mais au contraire se produisent au hasard et se recouvrent souvent mutuellement.
Le traitement avantageux du fil à multifilament suivant l'invention est favorisé par une vitesse d'alimentation du fil dans la tuyère ne dépassant pas 70 yards (63 m) par minute, par exemple . La suralimentation (rapport de la vitesse d'amenée à la vitesse d'envidage) de l'élément qui ne constitue pas l'âme du fil doit être de l'ordre de plusieurs X et,, de préférence, pour certains usages, doit être de l'ordre de milliers de pour cent.
Des essais de travail à vitesses plus faibles déterminent une action intermittente,, et donnent un produit dont certaines sections sont composées de multifilaments apparemment non traités, et d'autre part des suralimentations plus faibles nuisent à la production des bouclettes allongées désirées, la suralimentation et les dimensions des bouclettes étant en rapport plus ou moins direct.
La tuyère elle-même peut fonctionner sous n'importe quelle pression suffisante pour créer un courant d'air pour sura- limenter le fil dans la mesure désirée. Le fait que le tube à fil de la tuyère se termine dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube's'est révélé satisfaisant dans les tuyères dont le passage principal ou passage d'air recoupe l'axe du tube sous un angle voisin de 45 . Les weilleurs résultats sont obtenus en introdui-
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sant le tube dans la tuyère en un point situé à peu près au milieu de l'étraglement du venturi, dont le diamètre est généralement au moins triple de celui du passage du tube et au moins double du diamètre extérieur du tube.
Lorsque la tuyère est convenable- ment réglée pour fonctionner suivant l'invention, le fil qui en sort prend un aspect caractéristique représenté en élévation en I sur la figure 1; bien qu'il soit entraîné hors de la sortie de la tuyère par le rouleau d'avancement, le fil ne se replie pas de façon abrupte sur le bord de la sortie de la tuyère et ne sort pas sous la forme d'un arc régulier de l'embouchure de la tuyère: il s'écarte plutôt de la tuyère sur une certaine distance dans l'axe de l'étranglement puis décrit un virage abrupt en U, revient dans le sens opposé sur une partie de cette distance avant d'être entrainé latéralement par les rouleaux.
Si on le désire, l'opérateur peut introduire le fil d'âme dans la tuyère en même temps que le fil à enrouler suivant la forme désirée. Ce 'trajet du fil d'âme (représenté'en traits inter- rompus sur la figure 1) exige une tension suffisante, avantageuse- ment procurée par une grille de tension 25 intercalée entre les queues de cochon 23 et 24 pour éviter l'enroulement de cet élément ,sous l'action de la tuyère . Cette combinaison dès le début des deux éléments'non seulement réduit l'accumulation séparée de charges électriques de signes semblables, suffisante pour empêcher l'introduction du fil d'âme, mais facilite également la répartition des filaments d'âme dans le produit, assurant une uniformité désirable. A la sortie de la tuyère, le fil composite est enroulé de la façon habituelle.
Le produit de l'invention est utile pour les applications habituelles des chenilles et convient de manière générale aux objets exposés à des manipulations ou des lavages répétés, puisque la partie en saillie n'est pas constituée de filaments séparés mais fait partie intégrale du corps du fil. Les objets faits de ce fil ont un toucher doux, agréable exempt de toute rugosité attri-
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buable dans certains produits en chenille aux bouts saillants caractéristiques. Des tissus tissés à l'aide de ces fils présentent une surface dressée ou lainée qui leur donne du volume et dissi- mule .le corps des fils qui les constituent. De nombreux autres avantages de la mise en pratique de l'invention viendront à l'esprit du spécialiste.
D'autres fils de fantaisie préparés par des variantes @ du procédé de l'invention comprennentles fils bouclés dans lesquels le fil d'effet ou fil suralimenté est suffisamment tordu de façon à se comporter comme un faisceau plutôt que comme une col- lection de filaments individuels. D'autres variantes comprennent des fils grainés, ratinés, tantôt minces, tantôt épais et doupion dans lequel des variations du taux de suralimentation du fil d'effetdoment des degrés variables de fantaisie le long du faisceau du fil. Bien entendu, d'autres effets nouveaux peuvent être obtenus en combinant'des fils de différentes compositions et par conséquent de réceptivités tinctoriales différentes.
D'autres variations peuvent être obtenues en utilisant trois mécanismes d'alimentation ou davantage et des fils dans lesquels deux ou plusieurs fils d'effet peuvent être introduits simultanément avec un fil d' âme. Le rapport entre l'alimentation des fils d'effet et celle du fil d'âme peut être constant et égal, constant et différent ou mutuellement variable.
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