BE823788A - Procede et appareil pour produire du fil a tapis antistatique. - Google Patents

Description

  Procédé et appareil pour produire du fil à tapis antistatique.

  
La présente invention concerne un procédé pour produire

  
du fil antistatique. Plus particulièrement, elle se rapporte à

  
la production d'un fil textile sur lequel est câblé un fil conducteur.

  
Il est actuellement connu de combiner un fil conducteur avec un fil textile, par exemple de Nylon, pour atténuer l'accumulation des charges électrostatiques sur le fil ou sur

  
les tapis qui en sont faits. Le fil conducteur est retordu avec

  
le fil textile ou implanté en touffes parallèlement avec ce dernier. Les tapis dans lesquels une telle combinaison de fil de Nylon et de fil conducteur forme à peu près un brin sur huit à dix ont en général une faible tendance à retenir les charges électrostatiques.

  
La Demanderesse a toutefois découvert que lorsque des fils textiles et fils conducteurs sont retordus ensemble, les différences de torsion dans le fil résultant apparaissent dans le ta-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
Ces différences se manifestent par des rayures dues à de petites différences dans la formation des boucles entre les fils retordus

  
et les fils non retordus dans les tapis à poil en touffes implantées.

  
Le retordage classique d'un fil conducteur avec un fil textile pris ensemble modifie le degré de torsion du fil textile

  
et le fait paraître différent du fil voisin non modifié. Lorsque

  
du fil conducteur est implanté en touffes parallèlement avec du

  
fil textile dans un tapis, il tend à être noyé dans le fil textile avoisinant, ce qui le rend inopérant pour la dissipation des charges électrostatiques ou bien à s'appliquer à la surface du tapis au

  
bon aspect duquel il nuit ainsi.

  
Un fil conducteur qui est utilisé à cette fin est un fil fait de fibres coupées filées de Nylon en mélange avec des fibres coupées d'acier,en vente sous le nom de Brunslon par la Société Brunswick Corporation.

  
Au moyen de l'appareil et suivant le procédé pour câbler de l'invention, le fil conducteur est câblé sur le fil textile

  
sans modification appréciable du degré de torsion du fil textile. L'apparition des rayures dans le tapis est efficacement supprimée. De plus, comme le nombre de tours du fil conducteur sur le fil textile, par exemple de Nylon, ne doit être que de 0,1 à 2,0 tours par 25 mm de fil textile pour conférer à celui-ci une bonne aptitude à dissiper les charges électrostatiques, le fil conducteur

  
est difficile à déceler dans le tapis après le traitement conforme à l'invention. Des concentrations en fil conducteur beaucoup supérieures à 2,0 tours par 25 mm peuvent rendre le fil conducteur plus visible dans le tamis fini.

  
Un autre avantage de l'invention tient au fait que dans la production du fil à tapis antistatique, l'un des stades de la fabrication peut être supprimé. Lorsque du fil conducteur et du fil textile sont retordus ensemble de la manière habituelle, ce retordage constitue une opération supplémentaire et distincte.

  
Suivant l'invention toutefois, le fil conducteur peut être câblé autour du fil textile au cours de toute opération de doublage ou de renvidage qui pourrait être nécessaire dans la fabrication du fil textile.

  
Suivant le procédé de l'invention, le fil conducteur est câblé sur le fil textile à une vitesse relativement élevée. Par exemple le fil textile passe dans l'appareil à câbler de l'inven-

  
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est.animé d'une vitesse de rotation de 2.000 à 6.000 tours par minute suffisant à déposer 0,1 à 2,0 tours de fil conducteur par

  
25 mm de fil textile passant par l'appareil. La Demanderesse

  
a découvert que si la tension exercée sur le fil conducteur n'est pas exactement ajustée ou que si l'abondance du fil conducteur est inférieure à 0,1 tour par 25 mm sur le fil textile, le fil conducteur tend à se séparer du fil textile et à former des fibres lâches à la surface du tapis. Lorsque l'abondance du fil conducteur est appréciablement supérieure à 2,0 tours par 25 mm sur le fil textile, l'altération de coloration du fil câblé peut faire apparaître une petite différence avec le fil textile implanté en touffes à son voisinage dans le tapis, en fonction de la nuance du fil conducteur lui-même.

  
L'appareil de l'invention permet de câbler uniformément le fil conducteur sur le fil textile du fait que les vitesses de la broche et du fil sont relativement constantes et parce que la partie en entonnoir de la broche décrite ci-après procure le moyen de maintenir une tension constante et uniforme sur le fil conducteur tandis qu'il passe du cône en mouvement de rotation sur le fil textile qui avance. En raison du câblage sous tension constante, le fil conducteur se dépose et se maintient uniformément sur le fil textile.

  
La Demanderesse a constaté que pour le fil conducteur vendu sous le nom de Brunslon, la tension pendant le câblage ne peut excéder 35 g parce que le fil Brunslon tend à se rompre sous une tension plus élevée.

  
L'invention a donc pour but de procurer un appareil de câblage à haute vitesse permettant de câbler un fil conducteur

  
sur un fil textile.

  
Elle a également pour but de procurer un procédé perfectionné pour produire du fil textile antistatique par câblage d'un fil conducteur sur du fil textile.

  
A ces diverses fins, l'invention a pour objet un procédé suivant lequel on fait passer une longueur de fil textile sensiblement droit sous tension dans une zone de câblage et on câble un fil conducteur sous tension autour du fil textile à raison de 0,1 à 2,0 tours de fil conducteur par 25 mm de fil textile.

  
A ces diverses fins, l'invention a aussi pour objet un appareil qui comprend:
a) un arbre à câbler rotatif comportant un porte-paquet pour le fil,une broche montée à l'extrémité du porte-paquet et une lumière axiale traversant l'arbre à câbler et la broche pour qu'un fil textile puisse y passer;

    b) un guide-fil monté en aval de l'arbre à câbler et de la broche et à l'écart de celle-ci; c) un passage traversant le guide-fil coaxialement avec la lumière axiale de l'arbre à câbler et de la broche pour compléter le passage pour le fil textile; étant entendu que d) la broche comprend une partie s'adaptant à l'arbre à câbler et une partie en entonnoir,à l'aval de la partie s'adaptant  à l'arbre à câbler,et comportant un bord extérieur propre à diriger une longueur de fil conducteur prélevée d'un paquet de fil monté  sur le porte-paquet sur une longueur de fil textile passant dans le passage du guide-fil et à la câbler sur la longueur du fil textile lorsque l'arbre à câbler est en mouvement de rotation.

  
Le dessin annexé est une vue schématique latérale et pour partie en coupe d'un appareil à câbler conforme à l'invention.

  
L'arbre à câbler 1 est attaché à un support latéral 2 par un écrou 3 dans lequel il peut tourner par l'intermédiaire d'un palier de type classique. L'arbre à câbler 1 présente un diamètre réduit à son extrémité la pour recevoir un porte-paquet 4 pour le fil. Le

  
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présente une surface extérieure conique et comporte un passage central 5 permettant l'insertion du porte-paquet 4 sur la partie la de l'arbre dont le diamètre est réduit. Le pied 6 du porte-paquet 4 s'appuie sur un épaulement 7 formé par la transition entre la partie la à diamètre réduit et la partie lb dite d'amont de l'arbre 1. Une broche 8 représentée en coupe est vissée à l'extrémité filetée d'aval 9 de l'arbre 1. La broche 8 comprend une par-

  
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lement dans le corps de la broche pour que celle-ci puisse être vissée sur l'extrémité d'aval 9 de l'arbre 1. La broche 8 comprend aussi une lèvre 11 à son extrémité la plus éloignée de la partie en entonnoir 10. L'évidement 12 de la broche 8 défini par la lèvre

  
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sur l'arbre 1. Une lumière axiale 13 traverse l'arbre à câbler 1 et ménage dans celui-ci un passage pour le fil qui débouche au milieu de la partie en entonnoir 10 de la broche 8.

  
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lequel est insérée une monture de guide-fil 18 qui peut y coulisser. Le coulissement de la monture de guide-fil 18 dans le trou 17 permet d'ajuster la distance entre la monture 18 et la broche 8. La monture de guide-fil 18 est immobilisée par une vis de serrage 17a. Un guide-fil cylindrique 19 est attaché à l'extrémité d'amont de

  
la monture de guide-fil 18 par une vis de serrage 19a et un passage de guidage 20 traverse le guide 19 et la monture 18. Aux fins indiquées ci-après, le guide-fil 19 porte une garniture céramique à sa partie intérieure. La monture de guide-fil 18 et le passage de guidage 20 sont représentés en coupe.

  
L'appareil représenté au dessin annexé est monté sur deux supports latéraux 2 et 15. Ceux-ci sont portés par une plaque de base 21. Il convient de noter que le support 15 s'élève sur

  
sa propre plaque de montage 22, elle-même fixée à la plaque de base
21 par des boulons 23.

  
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la courroie 28 la poulie 27 de l'arbre 1 auquel une rotation est ainsi imprimée.

  
Un fil textile 29, par exemple un fil de Nylon, en provenance d'un poste de filage (non représenté) passe par la lumière axiale 13 de l'arbre 1 dans le sens de la flèche. Le fil de Nylon
29 traverse ainsi l'arbre 1 et la broche 8 , entre dans le passage
20 du guide-fil et en ressort dans le sens indiqué par la flèche d'aval. La Demanderesse a constaté qu'une vitesse de 90 à un peu

  
 <EMI ID=9.1> 

  
de fil conducteur 30 représenté en coupe est monté sur le porte-paquet 4 et le bout libre du fil conducteur 31 est amené par-dessus le bord extérieur de la partie en entonnoir 10 de la broche 8 dans le passage de guidage 20. 

  
Lorsque l'arbre 1 est animé d'un mouvement de rotation

  
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cOne 3C épouse ce mouvement et forme sous l'effet de la force centrifuge un ballon suivant un arc elliptique à peu près tel que représenté au dessin. Le fil 31 passe par-dessus le bord extérieur de la partie en entonnoir 10 de la broche 8 et est enroulé

  
sur le fil de Nylon 29 passant par le milieu de la broche.L'arbre 1 est animé d'une vitesse telle que le fil conducteur 31 fait 2.000

  
à 6.000 tours par minute à l'endroit où il rejoint le fil de Nylon

  
29. L'arbre à câbler 1 tourne à une vitesse telle que le fil conducteur s'enroule à raison de 0,1 à 2,0 tours par 25 mm de fil textile ou fil de Nylon qui avance. Une vitesse de rotation de 2.000 à 5.000 tours par minute donne de bons résultats.

  
Un taux d'enveloppement de 0,3 à 1,0 tour par 25 mm est préféré.

  
Il convient de noter que la tension exercée sur le fil de-Nylon est maintenue relativement constante au point d'application du fil conducteur du fait que ce point se trouve entre le guide-fil 19 et la partie 10 de la broche 8. Cette tension peut être modifiée par ajustement de la position de la monture de guidefil 18 dans le trou 17. Lorsque le guide fil 19 est écarté de cette façon de la broche 8, l'angle entre le fil de Nylon et le guidefil 19 diminue. Toutefois, un fil conducteur 31 vendu sous le

  
nom de fil Brunslon soumis à une tension de plus de 35 g est susceptible d'être rompu. La valeur limite de cette tension varie

  
avec la nature du fil conducteur. D'autre part, lorsque la tension tombe beaucoup en dessous d'environ 20 g,le fil conducteur est sus-

  
 <EMI ID=11.1>  . la confection du tapis.

  
EXEMPLE 3 - 

  
On monte sur un appareil à câbler du type ci-dessus un  cône de 568 g de fil conducteur en fibres coupées de marque Brunslon. 

  
 <EMI ID=12.1>  la lumière coaxiale de l'appareil et de là à un renvideur où on le double avec un autre fil à tapis. Le renvideur entretient une

  
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vitesse de 3000 tours par minute,de façon que le degré de câblage

  
de fil Brunslon soit de 0,3 tour par 25 mm sur le fil à tapis en Nylon. Après l'achèvement des opérations, on implante le fil en touffes dans du tapis dont un brin de fil sur huit est formé par

  
le fil antistatique. Après teinture et apprêtage, les tapis se révèlent adéquatement protégés contre l'effet statique et sont

  
jugés comme étant d'aspect satisfaisant. Aucune rayure ne trahit

  
la présence du fil Brunslon. La propension électrostatique est

  
de 3,1 kV suivant la norme 134-1969 de l'American Association ! of Textile Colorists and Chemists. i EXEMPLE 2 - 

  
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à un seul filement de 19 deniers comme dans l'exemple 1. On fait passer du fil de Nylon d'un denier de 2.300 dans la lumière coaxiale de l'appareil immédiatement au sortir d'un appareil de

  
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vitesse de 5.000 tours par minute conduisant à un degré de câblage de 0,36 tour par 25 mm de fil antistatique sur le fil de Nylon.

  
On implante ce fil en touffes dans des tapis de manière qu'il y forme un brin sur huit. Après teinture et apprêtage, les tapis

  
sont jugés satisfaisants pour leur aspect et leur qualité antistatique. (3,3 kV suivant la norme AATCC 134-1969).

  
EXEMPLE 3 -

  
On produit du fil conducteur au moyen des mêmes quantités de fil que dans l'exemple 2 mais en remplaçant le fil antistatique

  
à un seul filament par du fil antistatique en fibres coupées de marque Brunslon. Le tapis à poil implanté en touffes comprenant ce fil conducteur est également satisfaisant par l'aspect et la qualité antistatique.

REVENDICATIONS.

  
1 - Procédé pour produire du fil à tapis antistatique caractérisé en ce qu'on fait avancer une longueur de fil textile sensiblement droit sous tension dans une zone de câblage et on câble un fil conducteur sous tension sur le fil textile qui avance à raison de 0,1 à 2,0 tours de fil conducteur par 25 mm de fil textile.

Claims (1)

1. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la tension exercée sur le fil conducteur est d'environ 20 à 35 g.

   3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le fil textile est un fil de Nylon. <EMI ID=16.1>

   risé en ce que le fil conducteur contient des fibres coupées d'acier.

   5 - Procédé pour produire du fil à tapis antistatique, caractérisé en ce qu'on fait avancer une longueur de fil de Nylon sensiblement droit sous tension dans une zone de câblage à une al-

   <EMI ID=17.1>

   à un fil conducteur sous tension autour du fil de Nylon qui avance à raison de 0,1 à 2,0 tours de fil conducteur par 25 mm de.fil de Nylon.

   6 - Procédé suivant la revendication 5,caractérisé en ce

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   te et on fait tourner le fil conducteur à une allure de 0,3 à 1,0 tour de fil conducteur par 25 mm de fil de Nylon.

   7.- Appareil pour produire du fil à tapis antistatique, caractérisé en ce qu'il comprend:

   a) un arbre à câbler rotatif comportant un porte-paquet pour le fil, une broche montée à l'extrémité du porte-paquet et une lumière axiale traversant l'arbre à câbler et la broche pour qu'un fil textile puisse y passer; b) un guide-fil monté en.aval de l'arbre à câbler et de la broche et à l'écart de celle-ci;

   c) un passage traversant le guide-fil coaxialement avec la lumière axiale de l'arbre à câbler et de la broche pour compléter le passage pour le fil textile, étant entendu que d) la broche comprend une partie s'adaptant à l'arbre à câbler et une partie en entonnoir, à l'aval de la partie s'adaptant à l'arbre à câbler, comportant un bord extérieur propre à diriger une longueur de fil conducteur prélevée d'un paquet de fil monté sur le porte-paquet sur une longueur de fil textile passant dans le passage du guide-fil et à la câbler sur la longueur du fil textile lorsque l'arbre à câbler est en mouvement de rotation.

   8 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour faire passer le fil textile dans l'arbre à câbler, la broche et le guide-fil à une allure de

   <EMI ID=19.1>

   9 - Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour imprimer à l'arbre à câbler une vitesse de 2.000 à 5.000 tours par minute.

   10 - Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour maintenir le fil conducteur sous une tension constante d'environ 20 à 35 g.