EP0241336A1 - Method and apparatus for transforming an open-ended yarn - Google Patents
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- EP0241336A1 EP0241336A1 EP87400609A EP87400609A EP0241336A1 EP 0241336 A1 EP0241336 A1 EP 0241336A1 EP 87400609 A EP87400609 A EP 87400609A EP 87400609 A EP87400609 A EP 87400609A EP 0241336 A1 EP0241336 A1 EP 0241336A1
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- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
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Definitions
- the present invention relates to the transformation of a textile fiber yarn into continuous scrolling, said yarn having been produced by spinning known as free fibers.
- the purpose of the transformation contemplated by the invention is to give the yarn a presentation of the fibers and characteristics closer to those of the yarns obtained by ring spinning.
- Spinning with free fibers has significant technical advantages over ring and slider spinning: greater drawing capacity, higher production speed, possibility of increasing the weight of the spools and automating their lifting.
- the yarns produced by the spinning with released fibers have a less satisfactory appearance and dynamometric resistance, taking into account a less good parallelization of the fibers constituting said yarns, in comparison with the yarns produced by ring spinning.
- This lack of parallelization particularly affects the fibers located on the periphery of the yarn, which can sometimes wind up one or more turns around the yarn during the formation of the latter, giving rise to an irregularity in appearance and bulking known as the bundle name.
- the same portion of the spun yarn is subjected to three combined and simultaneous actions, the first of partial and momentary untwisting sufficient to allow the fibers to slide over one another, the second of stretching reduced according to a rate between 1.10 and 1.25 and the third control fibers during their sliding.
- the purpose of partial untwisting is to reduce the cohesion of the open-end yarn to allow the fibers to slide over each other under the action of stretching.
- Stretching under control and at a limited rate has the effect of stretching the fibers, of sliding them slightly in a controlled manner with respect to each other and of parallelizing them.
- the untwisting is only momentary so that the yarn thus reorganized finds a twist which gives it sufficient cohesion to ensure its continuous scrolling.
- the resumption of torsion occurs while the fibers are individually parallelized and under tension thanks to the controlled stretching.
- This presentation of the fibers is entirely comparable to that occurring during the constitution of the yarn in the ring spinning: at the exit of the drawing train the fibers are parallel and under tension when torsion is applied to them.
- the fibers were deposited in the throat of the rotor without parallelization and they are put under torsion without a tension being applied to them.
- This difference in presentation of the fibers explains the best dynamometric characteristics of the yarns obtained by ring spinning.
- the yarn obtained has characteristics close to that of a yarn obtained by ring spinning.
- the invention also relates to a device specially designed for the implementation of the above method.
- This device comprises on the route of an open-end yarn, in continuous movement, and acting on the same portion of said yarn, a means ensuring both the partial and momentary untwisting and the control of the fibers during their sliding one by compared to the others, and means carrying out the stretching at a rate between 1.10 and 1.25.
- the stretching means consist of two appeal members, the second member in the direction of travel of the yarn having a call speed slightly higher than that of the first member, and the untwisting and control means consist in a false twist device, acting in the opposite direction to the initial twist of the yarn, placed on the path of the yarn between the two calling members, having a surface ensuring close contact with the yarn as soon as it leaves the first yarn member call.
- the appeal members are of a known type, for example each member consists of a pair of cylinders, the axes of rotation of which are parallel, applied one against the other, rotating in opposite directions one of the other, and having the same peripheral speed.
- the first appeal body can be an integral part of a pre-existing installation; this may in particular be the case when the device according to the invention is placed at the outlet of a spinning machine freed fibers: the first call member according to the invention may consist of the system for delivering the yarn leaving the torsion member.
- the false torsion device with a large contact surface consists of a twisted rod on itself in a helix along its longitudinal axis, and movable in rotation around said longitudinal axis.
- a device which is similar to a helically twisted rod, placed on the fiber path during a drawing operation but this known device is fixed and is put in works in the classic spinning circuit. It replaces the usual devices for controlling fibers during drawing, such as sleeves.
- the fiber yarn is wound in a helix around the twisted rod.
- the friction between the surface of the rod and the periphery of the yarn causes said yarn to rotate on itself, and therefore produces its untwisting.
- the rotation of the yarn on itself will be all the more important as the coefficient of friction of the surface of the rod in contact with the yarn will itself be high. It is this same surface which ensures, due to the close contact with the yarn, the control of the slip of the fibers.
- the twisted rod has at its downstream part a baffle through which passes the yarn.
- This baffle is intended to ensure the rotation of the yarn on itself, whatever the coefficient of friction of the surface of the rod.
- the twisted rod is movable in rotation.
- the rod is for example housed inside and secured to a cylindrical tube, itself driven in rotation about its longitudinal axis.
- the open-end yarn 1 comes from a power source not shown and passes between two cylinders 2 and 2 ⁇ , driven in rotation, which drive the yarn 1 at a speed of movement V1 in the direction of the arrow F.
- the yarn 1 is wound around the twisted rod 3, passes through the baffle 4 located on the downstream part of the rod 3, then between the two cylinders 5 and 5 ⁇ , driven in rotation, which drive the yarn 1 at a speed of displacement V2 in the direction of arrow F.
- the twisted rod 3 is housed inside and is integral with the cylindrical tube 6, which is rotated by means not shown, for example a belt applying to the outer surface of the tube 6.
- the rotation of the tube 6 is in the opposite direction to the twist possessed by the yarn 1.
- the speed V2 is slightly higher than the speed V1.
- Yarn 1 for example a cotton yarn obtained on a loose fiber spinning machine, has a metric number 30 and a twist Z of 710 turns per meter.
- Its coefficient of torsion ⁇ which, by definition, is equal to the ratio of torsion to the square root of the metric number is, in this case, 130; this high value is quite usual for yarns obtained by this type of spinning.
- the cylinders 5 and 5 ⁇ deliver the wire 1 at a speed of 50 meters per minute.
- Tube 6 rotates at the rate of 25,000 revolutions per minute in the opposite direction to the twist of the wire, i.e. in the direction of arrow C ( Figure 3).
- the cylinders 5 and 5 ⁇ deliver the wire 1 at a speed of 60 meters per minute (20% stretching).
- This untwisting per meter of yarn is at most equal to the quotient of the speed of rotation of the rod by the speed of movement of the yarn, ie in the aforementioned example of 500 turns per meter.
- the yarn 1 has upstream of the baffle 4 a twist of the order of 210 turns per meter.
- the fibers constituting the yarn 1 can slide relative to each other under the action of the low rate drawing applied between the pinching line of the cylinders 2 and 2 ⁇ and the downstream end of the baffle 4 output of the false twist spindle 3, beyond which the yarn 1 has covered all the initial twist but distributed over a greater length taking into account the stretching; in the example cited the twist of yarn 1a is 592 turns / meter.
- the yarn 1 is in close contact with the surface of the twisted rod 3 which, by its helical shape, envelops the yarn 1 and brings the fibers together when they slide relative to one another .
- This action of controlling the slip of the fibers exerted by the part of the rod 3 located upstream of the baffle 4 is particularly regular and effective when the stretching zone, that is to say the portion of the yarn comprised between the line pinching the cylinders 2 and 2 ⁇ and the outlet of the baffle 4 is slightly less than the maximum length of the fibers making up the yarn 1.
- the distance between the pinching line of the cylinders 2 and 2 ⁇ and the downstream end of the false twist spindle 3 is preferably chosen to be greater than 0.8 times the maximum length of the fibers of the yarn 1 to be transformed.
- the controlled stretching thus produced in the portion of the yarn with reduced torsion has the effect of stretching, straightening and parallelizing the fibers.
- Yarn 1 finds a significant twist after the false twist spindle, that is after baffle 4 and before cylinders 5 and 5 ⁇ : thus yarn 1 is reformed after its fibers have been straightened and parallelized.
- the yarn 1a leaving the false twist spindle 3 has certainly found a significant twist which provides it with sufficient cohesion to be towed and removed from the device, but having undergone stretching the twist coefficient of the yarn 1a is affected.
- the new twist coefficient of the yarn 1a after transformation according to the method of the invention will be 98.6.
- the yarns obtained by spinning with free fibers have a coefficient of twist often much higher than those of the yarns of the ring spinning, this value is of the same order as that of the yarns of the ring spinning. If in the above example, the draw ratio had been 1.1, the twist coefficient of the yarn produced would have been 112.4. It is up to the skilled person to adjust the stretching rate applied as a function of the use of the yarn, which conditions the desirable value of the coefficient of torsion.
- the value ⁇ 2 of the twist coefficient of yarn 1a, after transformation is obtained by the following formula: where ⁇ 1 is the value of the twist coefficient of yarn 1 before transformation and K the applied stretching rate (V2 / V1).
- the twisted rod 3 has a circular (fig. 1) or substantially rectangular (fig. 4a) or slightly oval (fig. 4b) or bilobed (fig. 4c) section. It is made of a material sufficiently resistant to abrasion. Its surface is smooth to avoid entanglement of the fibers. In the case of a rod 3 with circular section (fig. 1) or substantially rectangular (fig. 4a) or slightly oval (fig. 4b) or bilobed (fig. 4c) section. It is made of a material sufficiently resistant to abrasion. Its surface is smooth to avoid entanglement of the fibers. In the case of a rod 3 with circular section (fig.
- Figures 3a to 3h show the relative positions of the yarn 1 and a twisted rod with a substantially rectangular section, inside the cylindrical tube 6.
- the rod 3 is twisted on itself along its longitudinal axis in the form of propeller whose pitch is equal to the distance separating the planes AA ⁇ and EE ⁇
- the partial and momentary untwisting would consist in giving the yarn a twist (500 turns / meter) opposite to that which it had initially (710 turns / meter).
- the partial untwisting therefore the application of the reverse twist must be sufficient to allow the fibers to slide relative to one another under the combined drawing action.
- the value of the inverse torsion is not limited to that of the initial torsion; in fact it may in certain cases be advantageous to untwist the yarn beyond its initial twist and therefore to temporarily provide it with a twist which will be in the opposite direction to that of the initial twist. This will in particular be the case for the transformation of yarns which comprise fibers at the periphery which are over-twisted with respect to the average twist of the yarn.
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Abstract
Description
La présente invention concerne la transformation d'un filé de fibres textiles en défilement continu, ledit filé ayant été produit par la filature dite à fibres libérées. La transformation visée par l'invention a pour but de donner au filé une présentation des fibres et des caractéristiques plus proches de celles des filés obtenus par la filature à anneaux.The present invention relates to the transformation of a textile fiber yarn into continuous scrolling, said yarn having been produced by spinning known as free fibers. The purpose of the transformation contemplated by the invention is to give the yarn a presentation of the fibers and characteristics closer to those of the yarns obtained by ring spinning.
La filature à fibres libérées possède par rapport à la filature à anneaux et curseurs des avantages techniques importants : capacité d'étirage plus grande, vitesse de production plus élevée, possibilité d'augmenter le poids des bobines et d'automatiser leur levée. Cependant, les filés produits par la filature à fibres libérées ont un aspect et une résistance dynamométrique moins satisfaisants, compte-tenu d'une moins bonne parallélisation des fibres constitutives desdits filés, en comparaison des filés produits par la filature à anneaux. Ce manque de parallélisation affecte particulièrement les fibres situées en périphérie du filé, qui peuvent parfois s'enrouler de un ou plusieurs tours autour du filé lors de la formation de celui-ci, donnant naissance à une irrégularité d'aspect et de gonflant connue sous le nom de fagotage. Ces irrégularités rendent les filés obtenus par la filature à fibres libérées impropres à de nombreuses applications pour lesquelles une parfaite régularité de diamètre apparent est nécessaire.Spinning with free fibers has significant technical advantages over ring and slider spinning: greater drawing capacity, higher production speed, possibility of increasing the weight of the spools and automating their lifting. However, the yarns produced by the spinning with released fibers have a less satisfactory appearance and dynamometric resistance, taking into account a less good parallelization of the fibers constituting said yarns, in comparison with the yarns produced by ring spinning. This lack of parallelization particularly affects the fibers located on the periphery of the yarn, which can sometimes wind up one or more turns around the yarn during the formation of the latter, giving rise to an irregularity in appearance and bulking known as the bundle name. These irregularities make the yarns obtained by spinning with released fibers unsuitable for many applications for which perfect regularity of apparent diameter is necessary.
De nombreuses tentatives ont été faites pour éliminer ou réduire le fagotage, en agissant ou bien sur les organes de torsion des fibres (turbine, buse pneumatique) ou bien sur les conduits d'amenée des fibres aux organes de torsion ou bien encore sur les dispositifs chargés d'extraire les fibres des mèches alimentaires et de les introduire dans les conduits d'amenée aux organes de torsion. Mais, à la connaissance du demandeur, aucune solution satisfaisante n'a été trouvée pour remédier à ce phénomène de fagotage.Many attempts have been made to eliminate or reduce bundling, by acting either on the fibers torsion members (turbine, pneumatic nozzle) or on the fiber supply conduits to the torsion members or even on the devices responsible for extracting the fibers from the food strands and introducing them into the conduits for supplying the torsion members. However, to the knowledge of the applicant, no satisfactory solution has been found to remedy this fagotage phenomenon.
Dans la suite de la description nous utiliserons indistinctement les termes "filé de fibres obtenu par la filature dite à fibres libérées" et le terme "filé open-end" qui est d'usage plus courant dans la profession.In the following description, we will use the terms "spun fibers obtained by spinning known as free fibers" and the term "open-end spun" which is more commonly used in the profession.
Or on a trouvé,et c'est ce qui fait l'objet de l'invention, un procédé de transformation d'un filé open-end en défilement continu, qui améliore la parallélisation des fibres constitutives du filé. Selon l'invention, on soumet une même portion du filé en défilement à trois actions combinées et simultanées, la première de détorsion partielle et momentanée suffisante pour permettre le glissement des fibres les unes sur les autres , la deuxième d'étirage réduit selon un taux compris entre 1,10 et 1,25 et la troisième de contrôle des fibres pendant leur glissement. La détorsion partielle a pour but de diminuer la cohésion du filé open-end pour permettre aux fibres de glisser les unes sur les autres sous l'action de l'étirage. L'étirage sous contrôle et à taux restreint a pour effet de tendre les fibres, de les faire glisser légèrement de manière contrôlée les unes par rapport aux autres et de les paralléliser. La détorsion n'est que momentanée de sorte que le filé ainsi réorganisé retrouve une torsion qui lui assure une cohésion suffisante pour assurer son défilement continu. La reprise de torsion intervient alors que les fibres sont individuellement parallélisées et sous tension grâce à l'étirage contrôlé. Cette présentation des fibres est tout-à-fait comparable à celle intervenant lors de la constitution du filé dans la filature à anneaux : à la sortie du train d'étirage les fibres sont parallèles et sous tension lorsque la torsion leur est appliquée. Par opposition, lors de la constitution du filé open-end, les fibres ont été déposées dans la gorge du rotor sans parallélisation et elles sont mises sous torsion sans qu'une tension leur soit appliquée. Cette différence de présentation des fibres explique les meilleures caractéristiques dynamométriques des filés obtenus par la filature à anneaux. Ainsi grâce au procédé précité de l'invention, par un déplacement, une réorganisation et une mise sous tension des fibres lors de la mise sous torsion, le filé obtenu a des caractéristiques proches de celui d'un filé obtenu par la filature à anneaux.Now we have found, and this is what is the subject of the invention, a process for transforming an open-end yarn into continuous scrolling, which improves the parallelization of the fibers making up the yarn. According to the invention, the same portion of the spun yarn is subjected to three combined and simultaneous actions, the first of partial and momentary untwisting sufficient to allow the fibers to slide over one another, the second of stretching reduced according to a rate between 1.10 and 1.25 and the third control fibers during their sliding. The purpose of partial untwisting is to reduce the cohesion of the open-end yarn to allow the fibers to slide over each other under the action of stretching. Stretching under control and at a limited rate has the effect of stretching the fibers, of sliding them slightly in a controlled manner with respect to each other and of parallelizing them. The untwisting is only momentary so that the yarn thus reorganized finds a twist which gives it sufficient cohesion to ensure its continuous scrolling. The resumption of torsion occurs while the fibers are individually parallelized and under tension thanks to the controlled stretching. This presentation of the fibers is entirely comparable to that occurring during the constitution of the yarn in the ring spinning: at the exit of the drawing train the fibers are parallel and under tension when torsion is applied to them. In contrast, during the constitution of the open-end yarn, the fibers were deposited in the throat of the rotor without parallelization and they are put under torsion without a tension being applied to them. This difference in presentation of the fibers explains the best dynamometric characteristics of the yarns obtained by ring spinning. Thus, thanks to the aforementioned process of the invention, by a displacement, a reorganization and a tensioning of the fibers during the twisting, the yarn obtained has characteristics close to that of a yarn obtained by ring spinning.
On connaît déjà, par le brevet DE-B-1 112 928,un procédé qui combine à la fois la détorsion momentanée d'une mèche de fibres et son étirage. Mais ce procédé connu a pour but d'obtenir un fil de torsion normale à partir d'une mèche fortement tordue. Du fait de ce procédé, le fil final doit présenter une meilleure régularité en nombre de fibres en section que la mèche initiale. En effet si la mèche initiale présente des parties fines (nombre de fibres en section inférieure à la moyenne), celles-ci sont surtordues par rapport aux autres parties ; l'étirage sous détorsion fera glisser préférentiellement les fibres contenues dans les parties les moins tordues donc les parties comportant le plus grand nombre de fibres en section.Already known, from patent DE-B-1 112 928, a process which combines both the momentary untwisting of a wick of fibers and its drawing. However, the purpose of this known method is to obtain a normal twist yarn from a highly twisted wick. Because of this process, the final yarn must have a better regularity in number of fibers in section than the initial wick. Indeed if the initial wick has fine parts (number of fibers in section lower than the average), these are overstretched compared to other parts ; the stretching under twist will preferably slide the fibers contained in the less twisted parts therefore the parts comprising the greatest number of fibers in section.
La mise en oeuvre de ce procédé connu dans le cas d'un filé open-end conduit au résultat contraire. En effet, l'irrégularité du filé open-end provient non pas seulement d'une différence de nombre de fibres en section, mais du fagotage c'est-à-dire de l'enchevêtrement de certaines fibres en périphérie du filé. La détorsion du filé ne modifie pas le fagotage, et l'étirage sans contrôle des fibres lors de leur glissement tend à faire glisser les fibres qui ne sont pas fagotées ; par contre les parties fagotées et donc irrégulières restent fagotées. Le filé open-end obtenu est encore plus irrégulier que le filé initial.The implementation of this known method in the case of an open-end yarn leads to the opposite result. Indeed, the irregularity of the open-end yarn comes not only from a difference in the number of fibers in section, but from bundling, that is to say from the entanglement of certain fibers at the periphery of the yarn. The twisting of the yarn does not modify the bundling, and the uncontrolled stretching of the fibers during their sliding tends to drag the fibers which are not bundled; on the other hand the bundled and therefore irregular parts remain bundled. The open-end yarn obtained is even more irregular than the initial yarn.
L'invention a également pour objet un dispositif spécialement conçu pour la mise en oeuvre du procédé précité. Ce dispositif comprend sur le parcours d'un filé open-end , en défilement continu, et agissant sur la même portion dudit filé, un moyen assurant à la fois 1a détorsion partielle et momentanée et le contrôle des fibres lors de leur glissement les unes par rapport aux autres, et des moyens réalisant l'étirage à taux compris entre 1,10 et 1,25. De façon privilégiée, les moyens d'étirage consistent en deux organes d'appel, le second organe dans le sens du défilement du filé ayant une vitesse d'appel légèrement supérieure à celle du premier organe, et les moyens de détorsion et de contrôle consistent en un dispositif de fausse torsion, agissant en sens inverse de la torsion initiale du filé, placé sur le parcours du filé entre les deux organes d'appel, présentant une surface assurant un contact étroit avec le filé dès la sortie du premier organe d'appel.The invention also relates to a device specially designed for the implementation of the above method. This device comprises on the route of an open-end yarn, in continuous movement, and acting on the same portion of said yarn, a means ensuring both the partial and momentary untwisting and the control of the fibers during their sliding one by compared to the others, and means carrying out the stretching at a rate between 1.10 and 1.25. Preferably, the stretching means consist of two appeal members, the second member in the direction of travel of the yarn having a call speed slightly higher than that of the first member, and the untwisting and control means consist in a false twist device, acting in the opposite direction to the initial twist of the yarn, placed on the path of the yarn between the two calling members, having a surface ensuring close contact with the yarn as soon as it leaves the first yarn member call.
Les organes d'appel sont d'un type connu, par exemple chaque organe est constitué d'une paire de cylindres, dont les axes de rotation sont parallèles, appliqués l'un contre l'autre, tournant en sens inverse l'un de l'autre, et ayant la même vitesse périphérique. Le premier organe d'appel peut faire partie intégrante d'une installation préexistante ; ce pourra en particulier être le cas lorsque le dispositif selon l'invention sera placé à la sortie d'une machine de filature à fibres libérées : le premier organe d'appel selon l'invention pourra consister dans le système de délivraison du filé sortant de l'organe de torsion.The appeal members are of a known type, for example each member consists of a pair of cylinders, the axes of rotation of which are parallel, applied one against the other, rotating in opposite directions one of the other, and having the same peripheral speed. The first appeal body can be an integral part of a pre-existing installation; this may in particular be the case when the device according to the invention is placed at the outlet of a spinning machine freed fibers: the first call member according to the invention may consist of the system for delivering the yarn leaving the torsion member.
Préférentiellement le dispositif de fausse torsion à grande surface de contact consiste en une tige vrillée sur elle-même en hélice le long de son axe longitudinal, et mobile en rotation autour dudit axe longitudinal. On connaît déjà, par le brevet DE-C-618 420, un dispositif qui s'apparente à une tige vrillée en hélice, placé sur le parcours de fibres pendant une opération d'étirage, mais ce dispositif connu est fixe et est mis en oeuvre dans le circuit classique de la filature. Il se substitue aux dispositifs habituels de contrôle de fibres en cours d'étirage, tels que des manchons.Preferably, the false torsion device with a large contact surface consists of a twisted rod on itself in a helix along its longitudinal axis, and movable in rotation around said longitudinal axis. Already known, from patent DE-C-618 420, a device which is similar to a helically twisted rod, placed on the fiber path during a drawing operation, but this known device is fixed and is put in works in the classic spinning circuit. It replaces the usual devices for controlling fibers during drawing, such as sleeves.
Le filé de fibres s'enroule en hélice autour de la tige vrillée. Lors de la rotation de la tige sur elle-même, la friction entre la surface de la tige et la périphérie du filé entraîne ledit filé en rotation sur lui-même, et donc produit la détorsion de celui-ci. La rotation du filé sur lui-même sera d'autant plus importante que le coefficient de frottement de la surface de la tige en contact avec le filé sera lui-même élevé. C'est cette même surface qui assure, du fait du contact étroit avec le filé, le contrôle du glissement des fibres. Il est donc possible , en fonction des fibres constitutives du filé, de choisir une tige dont la surface en contact avec le filé aura soit un coefficient de frottement donné, soit un gradient de coefficient de frottement entre la zone amont de la tige où le coefficient sera plus faible et où la tige assurera plus la fonction de contrôle de glissement des fibres et la zone aval de la tige où le coefficient sera plus élevé et où la tige assurera plus la fonction de fausse torsion.The fiber yarn is wound in a helix around the twisted rod. During the rotation of the rod on itself, the friction between the surface of the rod and the periphery of the yarn causes said yarn to rotate on itself, and therefore produces its untwisting. The rotation of the yarn on itself will be all the more important as the coefficient of friction of the surface of the rod in contact with the yarn will itself be high. It is this same surface which ensures, due to the close contact with the yarn, the control of the slip of the fibers. It is therefore possible, as a function of the fibers constituting the yarn, to choose a rod whose surface in contact with the yarn will have either a given coefficient of friction, or a coefficient of friction gradient between the upstream zone of the rod where the coefficient will be weaker and where the rod will provide more of the slip control function of the fibers and the downstream area of the rod where the coefficient will be higher and where the rod will provide more the function of false twist.
Selon une autre version, la tige vrillée comporte à sa partie aval une chicane dans laquelle passe le filé. Cette chicane est destinée à assurer la mise en rotation du filé sur lui-même, quel que soit le coefficient de frottement de la surface de la tige.According to another version, the twisted rod has at its downstream part a baffle through which passes the yarn. This baffle is intended to ensure the rotation of the yarn on itself, whatever the coefficient of friction of the surface of the rod.
La tige vrillée est mobile en rotation. Pour assurer cette rotation, la tige est par exemple logée à l'intérieur et solidaire d'un tube cylindrique, lui-même entraîné en rotation autour de son axe longitudinal.The twisted rod is movable in rotation. To ensure this rotation, the rod is for example housed inside and secured to a cylindrical tube, itself driven in rotation about its longitudinal axis.
L'invention sera mieux comprise grâce à la lecture de la description d'un exemple de réalisation en référence au dessin annexé sur lequel:
- la figure 1 est une vue schématique du dispositif de transformation d'un filé open-end selon le mode privilégié de l'invention, mettant en oeuvre une tige vrillée tournante, mais sans le moyen d'entraînement de la tige.
- La figure 2 est la même vue schématique que la figure 1, mais elle comporte le moyen d'entraînement de la tige, alors que la tige elle-même n'est plus apparente.
- Les figures 3a à 3h sont des vues en coupe transversale du dispositif et du filé de fibres à différents niveaux du parcours du filé.
- Les figures 4a à 4c représentent en coupe transversale trois versions différentes du moyen de contrôle de glissement et de fausse torsion.
- Figure 1 is a schematic view of the processing device of an open-end yarn according to the preferred mode of the invention, using a twisted twist rod, but without the rod drive means.
- Figure 2 is the same schematic view as Figure 1, but it includes the rod drive means, while the rod itself is no longer apparent.
- Figures 3a to 3h are cross-sectional views of the device and the fiber yarn at different levels of the course of the yarn.
- Figures 4a to 4c show in cross section three different versions of the slip and false torsion control means.
Le filé open-end 1 provient d'une source d'alimentation non représentée et passe entre deux cylindres 2 et 2ʹ, animés en rotation, qui entraînent le filé 1 à une vitesse de déplacement V₁ dans le sens de la flèche F. Le filé 1 s'enroule autour de la tige vrillée 3, passe au travers de la chicane 4 située sur la partie aval de la tige 3, puis entre les deux cylindres 5 et 5ʹ, animés en rotation, qui entraînent le filé 1 à une vitesse de déplacement V₂ dans le sens de la flèche F. La tige vrillée 3 est logée à l'intérieur et est solidaire du tube cylindrique 6, qui est entraîné en rotation par des moyens non représentés par exemple une courroie s'appliquant sur la surface extérieure du tube 6. La rotation du tube 6 est en sens inverse de la torsion possédée par le filé 1. La vitesse V₂ est légèrement supérieure à la vitesse V₁.The open-end yarn 1 comes from a power source not shown and passes between two
Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le filé 1, par exemple un fil de coton obtenu sur machine de filature à fibres libérées, a un numéro métrique 30 et une torsion Z de 710 tours au mètre. Son coefficient de torsionαqui est, par définition, égal au rapport de la torsion sur la racine carrée du numéro métrique est, dans ce cas, de 130 ; cette valeur élevée est tout-à-fait habituelle pour des filés obtenus par ce type de filature. Les cylindres 5 et 5ʹ délivrent le fil 1 à une vitesse de 50 mètres par minute. Le tube 6 tourne à raison de 25000 tours par minute dans le sens inverse à la torsion du fil, soit dans le sens de la flèche C (figure 3). Les cylindres 5 et 5ʹ délivrent le fil 1 à une vitesse de 60 mètres par minute (étirage de 20 %).The operation of the device is as follows. Yarn 1, for example a cotton yarn obtained on a loose fiber spinning machine, has a metric number 30 and a twist Z of 710 turns per meter. Its coefficient of torsionα which, by definition, is equal to the ratio of torsion to the square root of the metric number is, in this case, 130; this high value is quite usual for yarns obtained by this type of spinning. The
L'action de contact entre la surface de la tige 3 en rotation et la périphérie du filé 1 jusqu'à la chicane 4 provoque la détorsion du filé. Cette détorsion par mètre de fil est au plus égale au quotient de la vitesse de rotation de la tige par la vitesse de déplacement du filé, soit dans l'exemple précité de 500 tours au mètre. En théorie et abstraction faite de l'incidence de l'étirage, le filé 1 a en amont de la chicane 4 une torsion de l'ordre de 210 tours au mètre. Sous cette torsion réduite, les fibres constituant le filé 1 peuvent glisser les unes par rapport aux autres sous l'action de l'étirage de faible taux appliqué entre la ligne de pinçage des cylindres 2 et 2ʹ et l'extrémité aval de la chicane 4 de sortie de la broche de fausse torsion 3, audelà de laquelle le filé 1 a recouvre toute la torsion initiale mais répartie sur une longueur plus importante compte-tenu de l'étirage ; dans l'exemple cité la torsion du filé 1a est de 592 tours/mètre.The contact action between the surface of the
Pendant la détorsion et l'étirage, le filé 1 est en contact étroit avec la surface de la tige vrillée 3 qui, par sa forme hélicoïdale, enveloppe le filé 1 et rapproche entre elles les fibres lors de leur glissement les unes par rapport aux autres. Cette action de contrôle du glissement des fibres exercée par la partie de la tige 3 située en amont de la chicane 4 est particulièrement régulière et efficace lorsque la zone d'étirage, c'est-à-dire la portion du filé comprise entre la ligne de pinçage des cylindres 2 et 2ʹ et la sortie de la chicane 4 est légèrement inférieure à la longueur maximale des fibres constitutives du filé 1. Cette disposition est possible compte-tenu du faible taux d'étirage appliqué. En pratique la distance entre la ligne de pinçage des cylindres 2 et 2ʹ et l'extrémité aval de la broche de fausse torsion 3 est choisie de préférence supérieure à 0,8 fois la longueur maximale des fibres du filé 1 à transformer.During untwisting and drawing, the yarn 1 is in close contact with the surface of the
L'étirage contrôlé ainsi réalisé dans la portion du filé à torsion réduite a pour effet de tendre, de redresser et de paralléliser les fibres. Le filé 1 retrouve une torsion importante après la broche de fausse torsion, soit après la chicane 4 et avant les cylindres 5 et 5ʹ : ainsi le filé 1 est reformé après que ses fibres aient été redressées et parallélisées. Toutefois le filé 1a sortant de la broche de fausse torsion 3 a certes retrouvé une torsion, importante qui lui assure une cohésion suffisante pour être tracté et évacué du dispositif, mais ayant subi un étirage le coefficient de torsion du filé 1a en est affecté. Dans l'exemple précité, le nouveau coefficient de torsion du filé 1a après transformation selon le procédé de l'invention sera de 98,6. Sachant que les fils obtenus par la filature à fibres libérées ont un coefficient de torsion souvent largement supérieur à ceux des fils de la filature à anneaux, cette valeur est du même ordre que celle des fils de la filature à anneaux. Si dans l'exemple précité, le taux d'étirage avait été de 1,1, le coefficient de torsion du filé produit aurait été de 112,4. Il est du ressort de l'homme du métier de régler le taux d'étirage appliqué en fonction de l'utilisation du filé, qui conditionne la valeur souhaitable du coefficient de torsion. En théorie, la valeurα₂ du coefficient de torsion du filé 1a, après transformation, est obtenue par la formule suivante :
La tige vrillée 3 a une section circulaire (fig.1) ou sensiblement rectangulaire (fig.4a) ou légèrement ovale (fig.4b) ou bilobée (fig.4c). Elle est réalisée dans une matière suffisamment résistante à l'abrasion. Sa surface est lisse pour éviter l'accrochage des fibres. Dans le cas d'une tige 3 à section circulaire (fig.1) il est souhaitable que son diamètre D soit de l'ordre de 3 à 6 millimètres, et que le lieu géométrique des centres des sections par des plans perpendiculaires à l'axe de rotation soit une hélice dont le pas est compris entre 2D et 5D, ladite hélice étant inscrite sur une surface cylindrique ou tronconique dont l'axe est confondu avec l'axe de rotation de la tige 3 et dont le diamètre est au plus égal à D. De la sorte, les actions de contact entre le fil 1 et la tige 3 sont régulièrement et continûment réparties sur toute la longueur de la tige, ce qui permet à la fois le glissement régulier du fil 1 lors de son déplacement , un bon contrôle des fibres dans la zone d'étirage et, en combinaison avec l'emploi de la chicane 4 de sortie, une bonne application du couple de fausse torsion.The
Les figures 3a à 3h montrent les positions relatives du filé 1 et d'une tige vrillée à section sensiblement rectangulaire, à l'intérieur du tube cylindrique 6. La tige 3 est vrillée sur elle-même le long de son axe longitudinal en forme d'hélice dont le pas est égal à la distance séparant les plans AAʹ et EEʹFigures 3a to 3h show the relative positions of the yarn 1 and a twisted rod with a substantially rectangular section, inside the
Dans l'exemple cité, la détorsion partielle et momentanée consisterait à donner au filé une torsion (500 tours/mètre) inverse à celle qu'il possédait initialement (710 tours/mètre). Selon l'invention, la détorsion partielle donc l'application de la torsion inverse doit être suffisante pour permettre le glissement des fibres les unes par rapport aux autres sous l'action combinée d'étirage. Mais la valeur de la torsion inverse n'est pas limitée à celle de la torsion initiale ; en effet il peut être dans certains cas avantageux de détordre le filé au-delà de sa torsion initiale et donc de lui apporter momentanément une torsion qui sera dans le sens inverse de celui de la torsion initiale. Ce sera notamment le cas pour la transformation des filés qui comportent en périphérie des fibres qui sont surtordues par rapport à la torsion moyenne du filé.In the example cited, the partial and momentary untwisting would consist in giving the yarn a twist (500 turns / meter) opposite to that which it had initially (710 turns / meter). According to the invention, the partial untwisting therefore the application of the reverse twist must be sufficient to allow the fibers to slide relative to one another under the combined drawing action. But the value of the inverse torsion is not limited to that of the initial torsion; in fact it may in certain cases be advantageous to untwist the yarn beyond its initial twist and therefore to temporarily provide it with a twist which will be in the opposite direction to that of the initial twist. This will in particular be the case for the transformation of yarns which comprise fibers at the periphery which are over-twisted with respect to the average twist of the yarn.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8604210A FR2596073B1 (en) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | METHOD AND DEVICE FOR TRANSFORMING A TEXTILE FIBER LINE |
FR8604210 | 1986-03-19 |
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EP87400609A Withdrawn EP0241336A1 (en) | 1986-03-19 | 1987-03-19 | Method and apparatus for transforming an open-ended yarn |
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- 1986-03-19 FR FR8604210A patent/FR2596073B1/en not_active Expired
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FR2596073B1 (en) | 1988-11-04 |
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