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N Fil élastique et son procède de fabrication.*
La présente invention est relative à un prooédé de fabrica- tion d'un fil élastique, à recouvrement simple, bien équilibré et au fil élastique équilibré ainsi produit.
Les file élastiques sont habituellement formes en entre- laçant un filament élastique et un fil non élastique d'une matiè- re synthétique, telle que la rayonne, le nylon, etc., ou .en en- veloppant le filament par le fil. Avant la présente invention, on pensait que la solution au problème de la fabrication d'un fil élastique équilibré consistait à tordre préalablement l'un ou les deux éléments du fil élastique, avant l'entrelacement ou l'enveloppement pour produire le fil élastique terminé.
A titre d'exemple, suivant un procédé antérieur de formation d'un fil
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élastique, la filament élastique reçoit une torsion initiale dans un sens et le filament non élastique reçoit une torsion ini- tiale en sens opposé, et ensuite le filament élastique et le filament non élastique sont entrelacés de manière que le fil composé soit formé de révolution$ alternées entrecroisé$ tris compactes dans la sens axial des deux filaments, Suivant un au- tre procédé de la technique antérieure pour la formation d'un fil élastique, le filament élastique cet tordu préalablement et étiré et,
tandis qu'il est dans oet état, un filament non élas- tique tordu préalablement est enroulé en spirale sur le filament élastique, au lieu d'y être simplement plaoé sous forme d'une torsion.
Le prinoipal désavantage des file produite par les procé- dés de la technique antérieure est qu'ils ont une tendance à s'enrouler ou à vriller lorsqu'ils sont dans un état relâché.
A oause de cette tendance au vrillage, les fils élastiques sont diffoiles à manipuler dans les appareils de tissage ou appareils similaires et les étoffes ou tissus produite grâce à ces fils sont d'une qualité inférieure. En outre, une torsion préalable des filaments provoque une tension dans le fil élastique fini, qui peut contribuer à.une rupture prématurée de oelui-oi.
Suivant la présente invention, on prévoit un procédé nouveau et amélioré pour la fabrication d'un fil élastique à recouvrement simple, le fil produit étant un fil réellement équilibré. Suivant la présente invention, un filament de re- couvrement non élastique est enroulé hélicoïdalement autour d' un filament élastique armant noyau, tandis que ces deux filaments sont maintenue sans torsion, sans tension. Les révolutions du filament de couverture sont prévues très compactes dans le seau axial du filament formant noyau, afin d'assurer un fil élas- tique bien recouvert.
Par le présent procédé, une pré-torsion des filaments est éliminée et on a trouvé que l'on obtient un
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fil élastique bien équilibré, qui ne tend pas à vriller ou à s'enrouler dans un état relâché. Un fil élastique bien équili- bré facilite la manipulation dans les appareils de tissage et autres et les étoffes ou tissus produits sont d'une qualité améliorée. En outre, comme les filaments élastiques et non élan- tiques ne sont pas ni* nous tension par la pré-torsion, il y a moins de change que le fil élastique obtenu se rompe préma- turément.
La présente invention peut être employée pour fabriquer des fils élastiques à recouvrement simple, bien équilibrés, ayant un allongement se situant dans la gamme élargie d'environ 100 à 300 suivant les désirs, de sorte que les file élastiques de la présente invention ont une large gamme d'applications commer- ciales.
En tenant compte da ce qui précède, un but de la présente invention est de procurer un procédé nouveau et améliore, simple et efficace, pour la production d'un fil élastique bien équilibré
Un autre but de la présente invention est de prévoir un fil élastique bien équilibré, qui ne tende pas à vriller ou à s'enrouler et, de oe fait, est beaucoup plus facile à traiter les étoffes ou tissus préparée en partant d'un tel fil étant d' une qualité améliorée.
Un autre but encore de la présente invention est de prévoie un procédé simple et efficace pour produire un fil élastique à recouvrement simple, bien équilbré, qui soit plus durable que des file similaires produite par des procédés de la teohnique anté- reure.
Ces buts et d'autres enoore de la présente invention, ainsi que diverses caractéristiques et détails de celle-ci, apparaîtront plus complètement de la description suivante, donnée à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 montre sohématiquement un moroeau de filament non élastique à l'état relâché, non tordu.
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La figure 2 montre un morceau de filament élastique à l'état relâché, non tordu.
La figure 3 montre un fil élastique produit suivant la présente invention.
La figure 4 illustre sohématiquement un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention.
Suivit la présente invention) un filament de recouvrement a, non tordu, non élastique, est enroulé hélicoïdalement tuteur d'un filament formant noyau 3 élastique, non tordu, en vue de produire un fil élastique 0 à recouvrement simple, bien équili- bré, tel que représenté à la figure 3. Le fil élastique est ca- ractérisé par une série continue de révolutions sans torsion du filament de recouvrement, ces révolutions étant rendues étroi- tement oompaotes dans le sens axial du filament formant noyau, en vue de produire un fil élastique bien recouvert, bien équili- bré.
On a représenté à la figure 4, un exemple d'appareil pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention en vue de produire un fil élastique à recouvrement simple, bien équilibré.
Comme illustré, l'appareil comprend une paire de bobines rotati- ves 10 et 12 supérieure et inférieure, montées co@xialment, de type courant, sur lesquelles sont enroulés respectivement le filament de recouvrement non élastique A et le filament élasti- que B formant noyau, La bobine 10 est montée en vue de la rota- tion autour d'une broche tubulaire fixe verticale 14 fixée à un support rigide 16. Le support 16 maintient une console pendante 17, en forme de 0, présentant un manchon tubulaire 19 qui est en alignement axial avec l'extrémité inférieure de la broche tubul laire 14, tout en étant espacé de cette extrémité, oe manchon servant à guider le filament élastique B dans son parcours de- puis la bobine 12 à travers la broche 14,
La bobine 10 est mise en rotation grâce à une poulie 18 prévue en dessous de oette
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bobine 10 et griot à une courroie 20 reliant la poulie à un dispositif d'entraînement convenable, Un disque central 21 repose sur le flasque supérieur 22 de la bobine 10 et comporte un bras radial 23 qui présente, à on extrémité extérieure, un oeillet ou ailette 24 à travers lequel le filament de recouvre-.
ment non élastique A passe au fur et à moeurs qu'il se déroule de la bobine 10, pour aller vers un point X où il est enroulé autour du filament de noyau B en vue de produire le fil élas- tique suivant l'invention.
. La bobine 12 est montée en vue de sa rotation sur une broche fixe 26 attachée à un support rigide 28 et elle est mine en rotation par un dispositif d'entraînement convenable, sembla- ble à celui prévu pour la bobine 10, c'est-à-dire comprenant une poulie 30 et une courroie 32. Il y a lieu de noter que le filament de recouvrement A et le filament de noyau B sont fournie au départ par le fabricant sous forme de moches à l'état non tordu.Ensuite, le filament de recouvrement A et le filament de noyau B sont chacun repris de leur moche par un bout et enroulée sur leurs bobines respectives 10 et 12.
Durant le processus de transfert du filament de recouvrement A et du filament de noyau B depuis les moches vers les bobines 10 et 12, un nombre prédéterminé de tours sont introduits dans le filament de noyau et dans le filament de recouvrement sur leurs bobines respectives. les bobines 10 et 12 sont alors mises en place sur les broches 14 et 26, de sorte que,.lorsque le filament de recouvrement A et le filament de noyau B sont re- pris par un bout comme montré à la figure 4, le nombre prédéter- miné de tueurs introduit dans ces filaments est éliminé.
De ce fait, lorsque le filament de noyau B est pourvu au point X, d'un enroulement forme par le filament de recouvre- ment A, ces deux filaments ne sont pas tordus.
Lors du réglage de l'appareil décrit en vue de produire un fil élastique bien équilibré, l'extrémité libre du filament de noyau B est enfilée dans le manohon 19 de bas en haut à
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travers la broche 14,pour passer ensuite sur un rouleau de guidage 34 et s'enrouler sur une bobina de reprise 35, L'extré- mité libre du filament de recouvrement non élastique A cet en- suite fixée au filament de noyau B dans la sont X. La bobine 12 est alors mise en rotation dans un sens propre à débobiner le filament de noyau élastique 3 et la. bobine 10 cet mise en rotation dans un sens propre à dérouler le filament de recou- vrement A.
Au point X, le filament de noyau B dans un état pratiquement exempt de tension est enveloppe hélicoïdalement par le filament de recouvrement A. Le fil élastique terminé 0 passe ensuite sur le rouleau de guidage 34 et est enroulé sur la bobine de reprise 35, Celle-oi est mine en rotation par un dis- positif d'entraînement convenable pour assurer un alimentation linéaire constante du fil terminé. En outre, la vitesse de ro- tation de la bobine de reprise 35 et l'alimentation du fila- ment de noyau sont réglées dans un rapport prédéterminé pour maintenir le filament de noyau élastique B à l'état raide dans la zone X où il commence à être enveloppé.
Grâce à cet agence- ment, on produit un fil élastique qui est caractérisé par un filament de noyau non tordu B et un filament de recouvrement non tordu A et, en conséquence, constitue un fil bien racrouert, équilibré, qui ne tend pas à vriller ou à s'enrouler. Il y a lieu de noter que, pour un type donné de filament de recouvre- ment A et de filament de noyau B, la bobine de reprise 35 est mise en rotation à une allure prédéterminée lorsqu'on prépare un fil à longue aiguillée et à une allure légèrement plus rapi- de lorsqu'on prépare un fil à aiguillée courte.
Suivant la présente invention, on peut produire des fila élastiques ayant un allongement tombant dans la gamme étendue d'environ 100 à 300 , suivant les désirs, Dans le présent cas, ceci est réalisé en contrôlant sélectivement les vitesses rela-
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tives de rotation des bobines 10 et 12 pour un type donné de filament élastique et de filament non élastique.
A titre d'exemple, si on désir* préparer un fil élastique à courte aiguillée, ayant un filament de noyau B constitua d'un fil Spandex, tel que le Lyora, et un filament de recouvrement non élastique A, tel qu'un coton simple 50, la bobine inférieure
12 est mise en rotation à environ 4000 tours/minute, tandis que la bobine supérieure 10 est mise en rotation à 8000 tours/minute.
Le Lyora a un allongement d'environ 600 dans son état relâche sur la bobina 12 et, au fur et à mesure qu'il se déroule de cet- te bobine,il est étiré et fixé en permanence à un allongement d'environ 300 % en vertu de la résistance à l'air qui, comme montré à la figure 4, produit un effet de ballonnement dans le filament de noyau dans la zone du rebord supéreur de la bobine
12.
Ensuite, le filament de noyau B est enveloppé hélicoïdale- ment par le filament de reoouvrement A, au point X, tandis que le filament de noyau B est dans un état pratiquement sans tension de sorte que la vitesse de la bobine 10 réalise un nombre désiré prédéterminé de révolutions du filament de recouvrement sur le filament de noyau en vue de produire un fil élastique bien équi- libré, ayant un allongement d'environ 100 %.
En utilisant les mêmes matières pour produire un fil élastique à longue aiguillée, la bobine inférieure 12 est mise en rotation à 7000 tours/minute, tandis que la bobine supérieure est mise en rotation à environ 5500 tours/minute,
Il sera entendu que l'expression " non tordu" telle qu' -utilisée dans la présente description et les revendications, en ce qui concerne le filament de recouvrement A, signifie qu' aucune torsion n'est impartie à oe filament durant la fabrication du fil élastique suivant la présente invention et qu'il n'y a. pas de torsion dans le fil élastique fini.
Cependant, lorsqu'on utilise un filament de recouvrement, tel que du ooton à multi- filaments, les fibres constituant ce filament peuvent être
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entrelacées dans le procédé de fabrication du coton pour les retenir ensemble. Il est évident que d'autres typée de matières élastiques et de filaments non élastiques peuvent être employés comme filaments de noyau et filaments de recouvrement , en vue de produire les fils élastiques bien équilibres de la présente invention.
En outre, bien que le procédé de la présente inven- tion ait été illustré et décrit en se référant à un appareil particulier, il est évident que de nombreuses variantes peu- vent être envisagées sans sortir pour autant du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS.
1. Fil élastique bien équilibré, ' comprenant un filament élaqtique, non tordu, formant noyau et un filament ou fil non élastique, non tordu, formant recouvrement, enroulé hélicoï- dalement autour du filament de noyau.
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N Elastic thread and its manufacturing process. *
The present invention relates to a method of making a well-balanced, single-cover, elastic yarn with the balanced elastic yarn thus produced.
Elastic yarns are usually formed by interlacing an elastic filament and a non-elastic yarn of a synthetic material, such as rayon, nylon, etc., or by wrapping the filament with the yarn. Prior to the present invention, it was believed that the solution to the problem of making a balanced elastic yarn was to pre-twist one or both elements of the elastic yarn, before interlacing or wrapping to produce the finished elastic yarn. .
By way of example, according to a prior method of forming a wire
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elastic, the elastic filament receives an initial twist in one direction and the non-elastic filament receives an initial twist in the opposite direction, and then the elastic filament and the non-elastic filament are interwoven so that the compound yarn is formed of revolution $ In accordance with another prior art process for forming an elastic yarn, the elastic filament is pre-twisted and stretched and,
while in this state, a pre-twisted non-elastic filament is spirally wound onto the elastic filament, instead of simply being wrapped therein in the form of a twist.
The main disadvantage of the strands produced by the prior art processes is that they have a tendency to curl or twist when in a relaxed state.
Because of this tendency to twist, elastic threads are difficult to handle in weaving or similar apparatus and the fabrics or fabrics produced using these threads are of inferior quality. Further, pre-twisting the filaments causes tension in the finished elastic yarn, which can contribute to premature breakage of the yarn.
In accordance with the present invention, there is provided a new and improved process for the manufacture of a single cover elastic yarn, the yarn produced being a truly balanced yarn. In accordance with the present invention, an inelastic covering filament is helically wound around an elastic core reinforcing filament, while these two filaments are held untwisted, tension-free. The revolutions of the covering filament are provided very compact in the axial bucket of the core filament, in order to ensure a well covered elastic yarn.
By the present process, pre-twist of the filaments is eliminated and it has been found that a
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well balanced elastic thread, which does not tend to twist or curl in a relaxed state. A well-balanced elastic yarn facilitates handling in weaving and other apparatus and the fabrics or fabrics produced are of improved quality. Further, since the elastic and non-elastic filaments are neither pre-twisted, there is less exchange as the resulting elastic yarn breaks prematurely.
The present invention can be employed to make well balanced single cover elastic yarns having an elongation in the broad range of about 100 to 300 as desired, so that the elastic yarns of the present invention have a wide range. range of commercial applications.
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a new and improved, simple and efficient method for the production of a well balanced elastic yarn.
Another object of the present invention is to provide a well-balanced elastic yarn which does not tend to twist or wind and, therefore, is much easier to process the fabrics or fabrics prepared from such. yarn being of improved quality.
Yet another object of the present invention is to provide a simple and efficient process for producing a well balanced, single cover elastic yarn which is more durable than similar yarns produced by the prior art processes.
These and other objects of the present invention, as well as various characteristics and details thereof, will become more fully apparent from the following description, given without limitation and with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 shows schematically a piece of non-elastic filament in the relaxed state, not twisted.
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Figure 2 shows a piece of elastic filament in the relaxed state, not twisted.
Figure 3 shows an elastic yarn produced in accordance with the present invention.
Figure 4 schematically illustrates an apparatus for carrying out the method of the present invention.
The present invention follows) a non-twisted, non-elastic cover filament α is helically wound, supporting an elastic, non-twisted core filament 3, to produce a well-balanced, single-cover elastic yarn 0, as shown in Fig. 3. The elastic yarn is characterized by a continuous series of twist-free revolutions of the cover filament, these revolutions being made tightly in the axial direction of the core filament, in order to produce a elastic thread well covered, well balanced.
There is shown in FIG. 4 an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention with a view to producing a well balanced, single overlap elastic yarn.
As illustrated, the apparatus comprises a pair of upper and lower, co-xially mounted, rotary coils 10 and 12 of the conventional type, on which are wound the inelastic covering filament A and the elastic filament B respectively. The coil 10 is mounted for rotation about a fixed vertical tubular spindle 14 attached to a rigid support 16. The support 16 holds a pendant bracket 17, 0-shaped, having a tubular sleeve 19 which is in axial alignment with the lower end of the tubular pin 14, while being spaced from this end, the sleeve serving to guide the elastic filament B in its path from the spool 12 through the pin 14,
The reel 10 is rotated by a pulley 18 provided below oette
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spool 10 and griot to a belt 20 connecting the pulley to a suitable drive device, A central disc 21 rests on the upper flange 22 of the spool 10 and comprises a radial arm 23 which has, at its outer end, an eyelet or fin 24 through which the filament covers-.
The non-elastic element A passes as it unwinds from the spool 10 to a point X where it is wound around the core filament B in order to produce the elastic yarn according to the invention.
. The spool 12 is mounted for rotation on a fixed spindle 26 attached to a rigid support 28 and is rotated by a suitable drive device, similar to that provided for the spool 10, that is. that is, comprising a pulley 30 and a belt 32. It should be noted that the cover filament A and the core filament B are initially supplied by the manufacturer in unsuspended form. the covering filament A and the core filament B are each taken from their ugly end by one end and wound on their respective spools 10 and 12.
During the process of transferring the cover filament A and the core filament B from the ugly to the coils 10 and 12, a predetermined number of turns are introduced into the core filament and the cover filament on their respective coils. the coils 10 and 12 are then placed on the pins 14 and 26, so that, when the cover filament A and the core filament B are taken up by one end as shown in figure 4, the number predetermined killer introduced into these filaments is eliminated.
Therefore, when the core filament B is provided at point X with a winding formed by the covering filament A, these two filaments are not twisted.
When adjusting the apparatus described to produce a well-balanced elastic yarn, the free end of the core filament B is threaded through the manohon 19 from bottom to top to
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through spindle 14, to then pass over a guide roll 34 and wind onto a take-up spool 35, The free end of the inelastic covering filament A then attached to the core filament B in the are X. The coil 12 is then rotated in a direction suitable for unwinding the elastic core filament 3 and the. spool 10 this rotation in a direction suitable for unwinding the covering filament A.
At point X, the core filament B in a substantially tension-free state is helically wrapped by the cover filament A. The finished elastic yarn 0 then passes over the guide roll 34 and is wound onto the take-up spool 35, Celle It is rotated by a suitable drive device to ensure a constant linear feed of the finished wire. Further, the rotational speed of the take-up spool 35 and the feed of the core filament are adjusted in a predetermined ratio to keep the elastic core filament B stiff in the area X where it is fed. begins to be wrapped.
With this arrangement, an elastic yarn is produced which is characterized by an untwisted core filament B and an untwisted cover filament A and, therefore, constitutes a well-knit, balanced yarn which does not tend to twist. or to roll up. It should be noted that, for a given type of cover filament A and core filament B, the take-up spool 35 is rotated at a predetermined rate when preparing a long-needle thread and at the same time. a slightly faster pace when preparing a short needle thread.
In accordance with the present invention, elastic yarns can be produced having an elongation falling within the wide range of about 100 to 300, as desired. In the present case, this is accomplished by selectively controlling the relative speeds.
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tives of rotation of the coils 10 and 12 for a given type of elastic filament and non-elastic filament.
For example, if one desires * to prepare an elastic short-needle thread, having a core filament B consisting of a spandex yarn, such as Lyora, and a non-elastic cover filament A, such as cotton. single 50, lower coil
12 is rotated at about 4000 revolutions / minute, while the upper coil 10 is rotated at 8000 revolutions / minute.
The Lyora has an elongation of about 600 in its relaxed state on coil 12, and as it unwinds from that coil it is permanently stretched and set at an elongation of about 300%. by virtue of the air resistance which, as shown in figure 4, produces a ballooning effect in the core filament in the area of the top edge of the spool
12.
Then the core B filament is helically wrapped by the reopening filament A at point X, while the core B filament is in a substantially tension-free state so that the speed of the spool 10 achieves a desired number. predetermined number of revolutions of the cover filament over the core filament to produce a well balanced elastic yarn having an elongation of about 100%.
Using the same materials to produce a long-needle elastic thread, the lower spool 12 is rotated at 7000 rpm, while the upper spool is rotated at approximately 5500 rpm,
It will be understood that the term "untwisted" as used in the present specification and claims, with respect to the cover filament A, means that no twist is imparted to the filament during manufacture of the filament. elastic thread according to the present invention and that there is. no twist in the finished elastic thread.
However, when using a cover filament, such as multifilament cotton, the fibers constituting this filament may be
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intertwined in the cotton-making process to hold them together. It is evident that other types of elastic materials and inelastic filaments can be employed as core filaments and cover filaments, in order to produce the well balanced elastic threads of the present invention.
Further, although the process of the present invention has been illustrated and described with reference to a particular apparatus, it is evident that many variations can be envisioned without thereby departing from the scope of the present patent.
CLAIMS.
1. A well balanced elastic yarn, comprising an elastic, untwisted, core filament and an inelastic, untwisted, overlapping filament or yarn, helically wound around the core filament.