Procédé de fabrication d'un filé et appareil pour la mise en oeuvre dudit procédé La revendication 1 du brevet principal se rapporte à un procédé de fabrication d'un filé, consistant à amener un faisceau de fils continus dans un courant de fluide et à créer dans ce courant une zone de tur bulence telle que les, fils individuels du faisceau soient séparés les uns des autres et subissent une torsion formant sur chacun d'eux au moins une boucle, puis à rassembler les fils.
ainsi traités en un filé, ce pro cédé étant caractérisé par le fait qu'on fait subir audit faisceau de fils, une déviation angulaire dans la région où il pénètre dans le courant de fluide, l'an gle de cette déviation étant aigu.
La présente invention comprend un procédé de fabrication d'un filé, selon la revendication I du bre vet principal, caractérisé en ce que le courant de fluide est coudé dans la région où le faisceau de fils pénètre dans ledit courant.
L'invention comprend aussi un appareil pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comportant un canal pour l'écoulement d'un fluide et des moyens pour l'introduction d'un faisceau de fils dans ce canal, ces moyens se terminant dans ledit canal, et caractérisé en ce que ledit canal forme un coude d'un angle d'au moins 1200, mais inférieur à 180 , dans la région où lesdits moyens se terminent dans ledit canal, formant ainsi deux branches inclinées l'une par rapport à l'autre,
et en ce que lesdits moyens forment un angle avec chacune desdites branches.
Dans une mise en #uvre préférée du procédé, le filé s'écarte d'une ligne droite selon un angle compris entre 45 et 60 . De même, la déviation du courant de fluide par rapport à une ligne droite est, de pré férence,
comprise entre 45 et 60 . L'angle formé par le filé entrant et le courant de fluide entrant est avan- tageusement compris. entre 30 et 1200.
En vue d'ac- croitre la stabilité des filés obtenus par mise en oeu- vre du procédé selon l'invention, il est souvent avan tageux de tordre les filés après les avoir soumis à l'action du fluide. Ceci peut être pratiqué immédiate- ment à la suite du procédé selon l'invention, dans la même opération, ou peut être pratiqué au cours d'une opération séparée,
par exemple dans les retordeurs utilisés habituellement, ou dans d'autres, appareils appropriés. Des filés à effet tels que des filés épais et minces peuvent être produits à l'aide d'une mise en oeuvre particulière du procédé, dans laquelle on fait varier la vitesse d'alimentation en filé de façon intermittente, par exemple par passage du filé entrant sur un galet rebondissant.
Le dessin annexé illustre une mise en oeuvre par ticulière du procédé que comprend l'invention et représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil que comprend aussi l'invention. La fig. 1 montre ledit appareil en élévation.
On voit en fig. 1 que le filé 1 à traiter est fourni à une vitesse réglée au moyen de galets 2 et 3 entre lesquels il passe au cours de son trajet vers, l'appa- reil. Le filé pénètre dans un ensemble d'introduction du filé 6, faisant saillie hors d'un boitier 30, la base de ce dernier étant réunie par un raccord 7 à une source d'air comprimé,
et passe dans un courant d'air traversant un ajutage de ce boitier. Le filé traité, sortant d'un élément 40 de l'ajutage (voir fig. 3), est conduit à une vitesse réglée par passage entre des galets 4 et 5.
On entraîne habituellement l'un des galets de chacun. des groupes à l'aide de moyens d'en traînement appropriés; on peut, par exemple, entrai- ner les galets 2 et 4 de cette façon, ces derniers entrammant à leur tour les galets 3 et 5 respectivement en contact.
A leur sortie avec le courant d'air au sommet de l'ajutage, les filaments individuels du filé sont recourbés ou bouclés , comme suggéré par la ligne brisée représentant le filé dès ce point à la fig. 1.
Les fig. 2 à 4 représentent en détail ladite forme d'exécution de l'appareil. La fig. 3 montre claire ment les trois composants principaux, l'ensemble d'introduction du filé 6, le bditier 30 et un raccord 31.
Le bditier 30, qui présente un alésage axial 40, est l'élément dans lequel les deux autres composants principaux de l'appareil sont montés. L'alésage axial ou de sortie 40 est évasé vers la sortie pour permet tre la dilatation du fluide de traitement. Le moyen d'introduction de l'air 31 et l'ensemble d'introduction 6 du filé s'intersectent à la base de l'alésage axial ou de sortie.
Un alésage 12 d'introduction du filé per met le passage d'un tube à filé 11 dans sa partie étroite et le passage d'une monture de tube 10 dans son extrémité externe. La partie correspondante du boitier 30 est coupée en deux sur une partie de sa profondeur, comme représenté à la fig. 2, en côtés 22 et 23, par une fente de séparation 24.
Une ouver ture taraudée 25 dans le côté 23 reçoit une vis 21 passant à travers un. trou légèrement plus grand et lisse dans le côté 22, ce qui permet à la vis de ser rer suffisamment les côtés l'un contre l'autre pour serrer étroitement la monture dans l'alésage secon daire. Le raccord 31 est taraudé pour le raccorde- ment à une source de fluide sous pression.
L'ensemble 6 comporte un tube à filé 11, dont le diamètre correspond essentiellement à celui de la partie rétrécie de l'alésage secondaire 12 du bolitier. Un prolongement borgne 26 de l'alésage secondaire 12 au-delà du col du raccord est de diamètre sembla ble ou légèrement inférieur,
de manière à correspon dre à la forme et à la dimension de l'extrémité de sortie du tube 11. La sortie 40 du bditier 30 peut être agrandie au moyen d'un contre-alésage afin de pouvoir y insérer une pièce durcie. Il convient de toute façon que ladite sortie soit évasée à la manière d'un Venturi.
La monture 10 entoure le tube à filé 11 à partir d'une extrémité jusqu'à environ la moitié du tube, afin de conférer une rigidité convenable et pour le renforcer lorsque les côtés du bditier sont serrés l'un contre l'autre pour tenir le tube en position. La mon ture, qui est percée afin de permettre le passage du tube, se prolonge au-delà d'une extrémité dudit tube en une partie élargie en forme d'écrou, dont l'inté rieur est évasé afin de permettre une pénétration aisée du filé dans le tube.
Une pièce durcie 28, éga lement évasée, est insérée dans l'ouverture. L'extré mité de sortie du tube 11 est usinée le long de l'axe en forme de demi-cylindre, sur une distance approxi mativement égale au diamètre du col du raccord. La tête en forme d'écrou, à l'extrémité opposée de la monture, peut être entaillée (sur la face parallèle aux bords plats formés par l'usinage du tube) afin de constituer un repère apte à faciliter l'orientation du tube, avec l'ouverture usinée dirigée vers l'aval.
L'appareil représenté comprend d'une manière générale trois passages, représentés schématiquement à la fig. 4, soit (1) un conduit 60 commun au filé et au fluide, (2) un moyen d'introdu.ction du filé 61, et (3) un passage d'entrée 62 pour le fluide placé de manière telle que le conduit commun au filé et au fluide 60 est intercepté approximativement au même point par le moyen d'introduction du filé 61 et par le passage d'entrée du fluide 62,
le moyen d'intro duction du filé se terminant dans le conduit 60 et formant avec celui-ci un. angle (alpha) compris entre environ 120 et 1800, et le passage d'entrée du fluide se terminant également dans le conduit et formant avec celui-ci un angle (bêta) compris entre environ 120 et 1800, l'angle (gamma) entre le moyen d'intro- ductio@n du filé et le passage d'entrée du fluide étant compris entre environ 30o et 1200.
Quelles que soient les positions relatives du conduit commun au filé et au fluide, du moyen d'introduction du filé et du pas sage d'entrée du fluide, le filé pénètre dans le con duit du côté aval d'un obstacle entravant partielle- ment l'écoulement du fluide du passage d'entrée du fluide vers le conduit.
L'obstacle peut consister en un prolongement faisant partie intégrante du moyen d'introduction du filé, tel que représenté en 11 à la fig. 3, ou peut être un élément complètement séparé fixé ou monté de manière amovible aux environs du point d'intersection du passage d'entrée du fluide et du conduit commun au filé et au fluide. L'obstacle confère de la turbulence au fluide
à sa sortie du pas sage d'entrée du fluide. Le terme conduit utilisé dans le présent exposé désigne uniquement la partie de l'appareil assurant le passage commun et simul tané du filé et du fluide, et l'expression passage d'entrée désigne uniquement le passage réservé au fluide seul.
L'une ou l'autre des voies de passage de l'appa reil, soit le conduit commun au filé et au fluide, le moyen d'introduction du filé ou le passage d'entrée du fluide peuvent ne pas être de section uniforme ou de forme cylindrique.
Dans certains cas, il peut être avantageux que l'une ou l'autre de ces voies de pas sage ait une section de forme conique droite ou obli que inversée ou autre et, pour certaines applications, il peut être avantageux que l'une ou l'autre de ces voies de passage ait la forme d'un venturi ou soit pourvue d'un orifice.
Les dimensions absolues et relatives de l'alésage principal et de l'alésage secondaire (et le diamètre interne du tube à filé) peuvent varier dans d'assez larges limites, bien. que l'alésage principal soit habi tuellement le plus grand.
Le procédé et l'appareil décrits ont pour avantage qu'ils permettent le traite ment efficace de filés de numéros très divers sans qu'un changement des dimensions soit nécessaire; il en résulte que les dimensions peuvent être très diffé rentes de celles mentionnées ci-dessus qui, comme on l'a constaté, conviennent à des numéros de filés (denier total et nombre de filaments) de 36-10 et 40-34 à 84-34 et à 210-102, entre autres, sans por ter préjudice à la conformation du produit.
On peut traiter de manière analogue des filés de denier total et denier par filament supérieurs ou inférieurs, grâce au procédé et à l'appareil décrits, avec des résultats de qualité comparable.
En vue de produire la turbulence nécessaire à la courbure des filaments, l'appareil peut comporter un obstacle placé dans le courant d'air, le filé étant introduit en aval de l'obstacle selon un angle notable par rapport à l'axe du courant. Dans l'appareil décrit, cet obstacle fait partie intégrante du moyen d'intro duction du filé ;
l'extrémité semi-cylindrique du tube à filé pénètre dans le courant d'air passant dans l'alé sage principal et le tube à filé peut être introduit assez profondément pour qu'il repose dans le pro longement 26 de l'alésage secondaire 12 ménagé dans le boîtier.
Le filé sort de la partie cylindrique du tube, passe juste en aval de l'extrémité semi-cylin- drique du tube, qui est usinée dans cette direction. La partie se trouvant en aval conduit aussi bien l'air provenant de la partie en amont que le filé qui a été introduit avec une petite quantité d'air qui pénètre avec le filé par le moyen d'introduction du filé. La profondeur d'insertion du tube à filé peut varier à volonté,
mais elle est fixe lorsque la vis de serrage 21 est serrée. Le réglage de la profondeur d'insertion est simple, grâce à la disposition représentée à la fig. 2, des côtés du boîtier formant brides.
L'obstacle générateur de turbulence ne fait pas obligatoirement partie intégrante du moyen d'intro duction du filé, mais il peut être monté, de manière fixe ou réglable, dans l'alésage principal du raccord. Le tube à filé et le raccord lui-même peuvent être venus d'une pièce avec le boîtier, mais l'ajutage en trois parties représenté est assemblé et ajusté de manière à fournir la performance optimum. Il peut également être facilement démonté pour être inspecté.
Il convient que l'obstacle et le tube à filé soient faits d'un matériau spécialement dur afin d'en réduire l'usure, mais comme ils doivent être remplacés en cas d'usure, il est moins avantageux de les combiner avec toute autre partie que de les combiner l'un à l'autre.
Lorsqu'ils ne forment qu'une pièce, l'extré mité du tube peut être fermée, au lieu d'être ouverte, avec une simple entaille ou fente dans le côté adja cent du tube pour permettre la sortie du filé.
En outre, bien que l'on puisse utiliser sans, inconvénient une seule dimension de tube à filé dans un grand domaine de numéros de denier de filé, en réglant, par exemple, la profondeur de pénétration dü tube, on peut facilement le remplacer par des tubes, à filé d'autres diamètres, ou d'autres profils, lorsqu'il est amovible. Le raccord n'a en général pas tendance à s'user, de sorte qu'il peut avantageusement être venu d'une pièce avec le boîtier.
Alors que le moyen d'in troduction du filé doit, de préférence, être en acier de grande dureté, à haute teneur en carbone, le rac- cord et le boîtier peuvent être en un métal beaucoup plus tendre comme, par exemple, en acier inoxydable ordinaire ou même en laiton. Il convient que l'orifice de sortie soit relativement dur ou qu'il soit pourvu d'une pièce insérée durcie, en raison du pouvoir abra sif du filé traité. Le tube à filé lui-même est avanta geusement pourvu d'une pièce insérée en matière céramique à son entrée pour guider le filé sans dom mage.
Une forme d'exécution particulière de l'appareil que comprend l'invention permet de préparer un, filé à texture variant de façon intermittente et désordon née en faisant varier en vitesse l'alimentation du filé dans l'appareil.
Ceci consiste à alimenter l'appareil en filé en faisant passer ce dernier entre des galets d'alimentation, l'un de ceux-ci étant un galet entraîné et l'autre un galet d'entraînement, le galet d'alimenta- tion entraîné étant monté fou sur son axe et le galet d'entraînement étant solidaire d'une source motrice qui le fait tourner.
Les deux galets d'alimentation tournent autour de deux axes approximativement parallèles. et le galet entraîné est en contact tangen tiel avec le galet d'entraînement et peut également perdre le contact. Le galet entraîné est de construc tion et de matière relativement légères et est avanta geusement recouvert d'un matériau élastique tel que le caoutchouc.
Le galet d'entraînement porte sur sa périphérie au moins une inégalité, par exemple une bosse de dimension suffisante pour conférer au galet entraîné un mouvement rebondissant, alors qu'il tourne par suite de son contact à frottement avec le galet d'entraînement.
Le contact entre les deux galets est, bien entendu, intermittent, en raison du mouve ment rebondissant du galet entraîné et, afin de per mettre ce mouvement rebondissant, il est nécessaire que le galet entraîné soit suspendu, en contact tan gentiel avec le galet d'entraînement, de façon à pou voir être repoussé.
La suspension apte à céder, per mettant au galet entraîné de s'écarter du galet d'en traînement selon, une direction en principe radiale, à la suite d'un choc causé par une inégalité du galet d'entraînement en rotation, peut être obtenue par liaison de l'axe du galet entraîné à des bras de leviers qui sont eux-mêmes montés à pivotement par leur extrémité opposée.
Ladite suspension du galet entraîné peut également être obtenue en plaçant l'axe du galet entraîné dans une paire de guides (fentes longitudinales) orientés radialement par rapport à l'axe du galet d'alimentation entraîneur, et permet tant un mouvement de l'axe à frottement doux.
Avec un tel appareil, le galet d'alimentation entraîné, au moment où il est projeté loin du galet d'entraînement, tend à se déplacer le long d'iuLe trajectoire circulaire autour des axes de pivotement des bras de levier.
Il convient que le galet entraîné soit placé grosso modo au-dessus du galet entraîneur, de sorte que, à 1a suite d'un < bond , la pesanteur seule renvoie le galet entraîné au contact du galet d'entraînement.
Il est clair cependant que le galet entraîné peut être placé dans une autre position, par rapport au galet d'entraî- nem.ent, et le retour du galet entraîné au contact du galet d'entraînement, à la suite d'un bond, peut être réalisé à l'aide de ressorts, de bandes de caoutchouc,
ainsi qu'à l'aide d'autres dispositifs assurant le main tien du galet entraîné en contact tangentiel apte à céder avec le galet d'entraînement. Il est évident que le poids du galet entraîné, la vitesse de rotation du galet d'entraînement, le nombre et la dimension des inégalités, etc., déterminent par leur association la grandeur du bond (la distance à laquelle le galet entraîné s'écarte du galet d'entraînement), et la lon gueur des bras de levier,
ainsi que la position rela tive des deux galets, doivent être choisies en tenant compte des facteurs mentionnés.
Lorsqu'on alimente en filé une forme d'exécution de L'appareil présentant des galets d'alimentation à vitesse de filé variable et désordonnée comme décrit ci-dessus, le rebondissement du galet d'alimentation entraîné causé par le contact avec les inégalités du galet d'alimentation d'entraînement en rotation,
pro voque des changements de tension et de longueur unitaire du filé en amont de l'appareil. L'accroisse- ment de la tension (en amont de l'appareil) ralentit la rotation du galet d'alimentation entraîné lorsqu'il n'est pas en contact avec le galet d'entraînement et réduit temporairement le débit de filé dans l'appareil.
Simultanément, il se produit un glissement entre le galet entraîné et le filé, et le résultat final du mou vement rebondissant du galet entraîné consiste dans l'alimentation en filé de l'appareil, à un débit variant par intermittences de façon désordonnée, ce qui pro duit un filé de texture variant de façon intermittente et désordonnée.