FR2491506A1 - Procede et appareil a jet de fluide pour la production d'un fil coherent - Google Patents

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A L'INDUSTRIE TEXTILE. L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR ENTREMELER DES FILAMENTS D'UN FIL OU DE FILS 50, 52, 54 DE FILAMENTS MULTIPLES CONTINUS EN FAISANT AVANCER LE FIL OU LES FILS A TRAVERS UNE ZONE D'ENTREMELEMENT 34 A JET DE FLUIDE QUI COMPREND UN PASSAGE 33 POUR FIL, ETEN FAISANT ARRIVER PAR 35 DANS CE PASSAGE UN JET A GRANDE VITESSE D'UN FLUIDE COMPRESSIBLE QUI HEURTE LE OU LES FILS DE MANIERE A LES FAIRE VIBRER ET A ENTREMELER LEURS FILAMENTS, CARACTERISE EN CE QU'ON FAIT ARRIVER LE OU LES FILS DANS LA ZONE ET QU'ON LES EVACUE DE LA ZONE SUIVANT UN TRAJET QUI EST COAXIAL AUDIT PASSAGE ET QU'ON LIMITE PERIPHERIQUEMENT LES VIBRATIONS LATERALES DES FILAMENTS DANS LE OU LES FILS EN AMONT DE LA ZONE PAR UN ELEMENT TUBULAIRE DE CONFINEMENT 30 QUI S'ETEND SUR UNE DISTANCE D'AU MOINS 7,62CM VERS L'AMONT. UTILISATION NOTAMMENT POUR LE DOUBLAGE DE FILS ET POUR LA PRODUCTION DE FILS CHINES.

Description

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La présente invention concerne un procédé et un appareil comportant un dispositif à jet de fluide pour entremêler des filaments dans un fil ou des fils

de filaments continus, y compris combiner une multipli-

cité de fils pour produire un fil cohérent plus gros.

Plus particulièrement, l'invention concerne un appareil et un procédé comportant un guide tubulaire pour guider le fil en l'introduisant dans un dispositif à jet de

fluide pour entremêlement des filaments.

Des dispositifs à jet de fluide pour entreme-

lement de filaments sont utilisés depuis longtemps pour produire des fils cohérents exempts de torsion et aussi pour combiner une multiplicité de fils en un fil unique cohérent ayant les filaments des divers fils entremêlés les uns avec les autres. Voir par exemple le brevet des E.U.A. no 3 364 537 (Buntling et Nelson). Les filaments dans ces fils peuvent être entremêlés à divers degrés, faiblement ou fortement, suivant la nature des fils constitutifs, le type d'appareil et la sévérité des conditions d'entrem8lement. En conséquence, les procédés

se prêtent à des applications diverses, depuis la combi-

naison de fils assez petits de façon à former un fil

plus gros, c'est-à-dire le doublage, jusqu'à la combinai-

son de fils colorés de manière différente ou colorables de manière différente, de façon à former divers types de fils d'ornementation à couleurs mélangées tels que des fils bigarrés et chinés bruyère avec des fils gonflés

ou non.

Le brevet des E.U.A. n0 4 069 565 (Negishi)

concerne un tel appareil et un tel procédé pour la pro-

duction d'un fil de filaments multiples texturé (gon-

flant) comportant des portions compactes et des portions

ouvertes distribuées alternativement sur sa longueur.

Le procédé comprend la mise en contact d'un faisceau de

filaments en mouvement avec deux éléments courbes espa-

cés longitudinalement l'un de l'autre, la ligne suivie par le fil étant courbée à chaque point de contact. Un passage continu des filaments est formé sous tension dans l'espace entier entre les deux éléments. Ensuite, au moins un courant de fluide est déchargé contre le faisceau dans le passage à partir d'un côté du faisceau de manière qu'il en résulte une vibration des filaments individuels du faisceau et qu'ils soient croisés au hasard et de manière intermittente dans la direction du courant de fluide déchargé. Pour une opération efficace, la ligne suivie par le fil doit être courbée à chaque point de contact tant en amont qu'en aval de la zone d'entremêlement. De plus, il est enseigné que la position du courant de fluide entre les points de contact est

critique, de préférence au milieu entre eux.

le brevet des E.U.A. no 4 059 873 décrit un procédé pour la production d'un fil chiné bruyère de

filaments continus gonflant en soumettant une multipli-

cité de fils de filaments continus frisés de couleurs différentes et/ou ayant des réceptivités différentes pour les colorants, dans lesquels les filaments ont été désenchevêtrés de manière à sensiblement supprimer la cohésion du fil, à une zone d'entremêlement de laquelle le fil est enlevé à une vitesse inférieure à la vitesse d'introduction dans la zone. le courant de fluide non seulement entremêle les filaments, mais encore fait

avancer le fil résultant hors de la zone d'entremêle-

ment. Le fil est représenté comme courbé à peu près perpendiculairement au passage du fil tant à l'entrée

qu'à la sortie de la zone d'entremêlement.

Les buts de la présente invention comprennent

un procédé (et un appareil) perfectionnés pour la pro-

duction d'un fil cohérent, en particulier d'un fil gon-

flant, avec un dispositif à jet de fluide qui n'exige pas une courbure du trajet du fil quand il entre dans la

zone d'entremêlement ou quand il sort de cette zone.

D'autres buts comprennent un procédé ayant un meilleur

rendement énergétique pour combiner des fils, en parti-

culier pour la production d'un fil gonflant pour tapis teintable en chiné bruyère, et un procédé économique pouvant se mettre en oeuvre à de plus grandes vitesses

du fil.

La figure 1 est une vue schématique en éléva-

tion d'un appareil selon l'invention ayant un guide-fil tubulaire disposé coaxialement en amont et aussi en aval d'un dispositif à jet de fluide pour entremêlement de filaments.

La figure 2 est une vue schématique en éléva-

tion d'un appareil préféré selon l'invention ayant un guide-fil tubulaire en amont seulement du dispositif à jet et qui est précédé d'une zone de mise sous tension et de pointes de frottement pourenlever l'enchevêtrement

des filaments des fils qui arrivent.

La présente invention fournit un procédé per-

fectionné pour entremêler des filaments d'un fil ou de

fils de filaments multiples continus de manière à pro-

duire un fil d'une plus forte cohésion en faisant avancer un fil ou des fils à travers une zone d'entrem8lement à jet de fluide qui comprend un passage clos pour fil avec

une entrée pour fil et une sortie pour fil et, de préfé-

rence, d'une forme sensiblement cylindrique entre elles, et en faisant arriver dans ce passage au moins un jet à grande vitesse d'un fluide compressible qui heurte le fil

ou les fils de manière à les faire vibrer et à entre-

mêler leurs filaments tout en emp8chant des vibrations latérales dans le fil ou les fils en amont de cette zone, et en évacuant ensuite de la zone le fil ayant plus de cohésion, caractérisé en ce qu'on fait arriver le fil ou les fils dans la zone et qu'on l'évacue ou on les évacue de la zone suivant un trajet qui est sensiblement coaxial

audit passage et qu'on limite périphériquement les vibra-

tions latérales des filaments dans le fil ou les fils immédiatement en amont de la zone par un élément tubulaire de confinement qui s'étend depuis le début de la zone à

un point proche de l'entrée pour fil et continue coaxiale-

ment le long du trajet du ou des fils sur une distance

d'au moins 7,62 cm vers l'amont.

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L'invention est particulièrement efficace et économique quand un seul jet de fluide compressible

ayant une surface de section inférieure à celle du pas-

sage pour fil est introduit de manière à heurter perpen-

diculairement le fil ou les fils dans le passage pour fil, et en particulier à des vitesses du fil supérieures

à environ 1371 m/min.

Le procédé est particulièrement efficace et

utile pour combiner une multiplicité de fils non cohé-

rents ou moins cohérents en un fil unique plus cohérent d'un titre en deniers supérieur, c'est-à-dire pour un doublage. Une application préférée de ce procédé concerne la combinaison de fils gonflants qui sont teintables de manières mutuellement différentes pour produiredDs fils ayant des couleurs mélangées, tels que des fils bigarrés ou chinés bruyère, à un degré à peu près quelconque, de très grossier à très fin. Pour la production de fils

chinés bruyère gonflants ayant un degré élevé d'entre-

melement, il est préféré que les fils entrant dans la zone d'entremêlement aient un facteur de cohérence de moins de 6,0. Si on introduit des fils d'une plus forte cohérence, il en résulte moins d'entrem9lement et des

effets plus grossiers de mélange de couleurs.

Le procédé peut se mettre en oeuvre de manière satisfaisante et avantageuse en utilisant un élément

tubulaire de confinement en amont de la zone d'entre-

mêlement sur une distance de 7,62 cm ou plus. On peut obtenir des résultats plus satisfaisants et des fils plus uniformes avec une distance de confinement d'au moins 12,7 cm. On a obtenu des résultats encore meilleurs en ce qui concerne l'exécution de l'opération et l'aspect du fil en continuant le confinement tubulaire en amont de la zone d'entremêlement sur une distance d'au moins

,4 cm.

Pour faciliter l'entremêlement des filaments, il est préféré que le fil soit enlevé de la zone à une vitesse inférieure de 2 à 15% à la vitesse à laquelle il est introduit dans la zone, de préférence inférieure de 5 à 15% quand des fils gonflants sont introduits

directement à partir d'une zone dans laquelle les fila-

ments du fil ou des fils que l'on introduit ont été désenchevôtrés par mise sous tension. Dans certains cas, l'exécution de l'opération et l'aspect du fil peuvent être améliorés en limitant aussi périphériquement les vibrations latérales dans le

fil traité tandis qu'on le fait sortir de la zone d'en-

tremblement (c'est-à-dire en utilisant un élément tubu-

laire de confinement en aval de cette zone comparable à l'élément tubulaire de confinement situé en amont). Ce confinement supplémentaire est applicable, par exemple, à des fils introduits qui ont été teints et contiennent en conséquence moins d'environ 0,3% en poids d'un apprêt

pour fil.

La présente invention fournit aussi un appareil perfectionné pour entremêler des filaments d'un fil ou de fils de filaments multiples continus qui comprend un corps à jet de fluide pour entrem8lement de filaments, un passage pour fil, qui est, de préférence, sensiblement cylindrique, à travers ce corps comportant une extrémité d'entrée de fil et une extrémité de sortie de fil, au

moins un conduit pour fluide débouchant dans ledit passa-

ge à travers le corps, ayant un axe qui rencontre l'axe longitudinal du passage, des moyens pour faire arriver un

fluide compressible sous une haute pression dans le con-

duit, des moyens pour faire avancer un fil ou des fils à une vitesse contrôlée jusqu'à l'extrémité d'entrée du passage, des moyens pour tirer à l'extérieur le fil entremêlé par l'extrémité de sortie de fil, un guidefil placé entre les moyens pour faire avancer le fil et l'extrémité d'entrée de fil, lequel guide définit un

trajet rectiligne pour le fil entre ce guide et l'extré-

mité d'entrée de fil, ce trajet étant coaxial au passage,

caractérisé en ce que le guide est constitué essentiel-

lement d'un tube ayant un trou ou-alésage longitudinal aligné à peu près coaxialement avec le passage et placé selon un trajet en ligne droite entre les moyens pour faire avancer le fil et l'extrémité d'entrée du passage,

ce trou ayant un diamètre inférieur au diamètre du pas-

sage, mais assez grand pour permettre un libre passage

du fil ou des fils par le trou tout en limitant périphé-

riquement les vibrations latérales des filaments et le mouvement latéral du fil dans le trou, ce trou ayant

une extrémité de sortie située près de l'extrémité d'en-

trée du passage pour fil et ayant une longueur notable,

c'est-à-dire au moins 7,62 cm.

Le trou a de préférence une longueur d'au

moins 12,7 cm et en particulier d'au moins 25,4 cm confor-

mément au procédé décrit ci-dessus.

Normalement, le rapport du diamètre du passage à celui du trou doit ôtre d'au moins environ 1,3:1,0,

et de préférence pas supérieur à environ 4,0:1,0. L'appa-

reil est particulièrement efficace quand l'extrémité de sortie du tube situé en amont se trouve à une distance de l'extrémité d'entrée du passage comprise entre environ

0,32 et 1,27 cm.

Pour des fils gonflants d'un titre en deniers classique pour tapis, à savoir de 1000 à 15 000 deniers,

des diamètres efficaces de trous pour le tube sont com-

pris entre environ 1,52 et 6,35 mm.

L'appareil peut comprendre un tube de guidage de dimensions et d'espacement relatif comparables placé entre l'extrémité de sortie du passage pour fil et les

moyens d'enlèvement du fil, coaxialement au trajet du fil.

L'application d'eau au fil avant l'entreméle-

ment améliore l'exécution de l'opération et l'efficacité

d'entremêlement du procédé. Des dispositifs d'applica-

tion d'eau sont connus dans la technique pour de telles

applications. l'eau doit être appliquée à un débit four-

nissant d'environ 5 à environ 25% du poids du fil, mais

la quantité n'est pas critique.

En ce qui concerne les figures d'une manière plus détaillée, la figure 1 représente un appareil selon l'invention utilisé pour combiner trois fils de départ de filaments multiples gonflants en un seul fil gonflant cohérent teintable en chiné bruyère. L'appareil comprend une plaque 10 à surface usinée sur laquelle sont montés un guide-fil 12 suivi d'un dispos Iif d'application d'eau 14, d'un rouleau 16 de changement de direction, d'un moyen pour faire avancer le fil constitué d'une paire

de rouleaux entraînés, le rouleau 18 et son rouleau in-

cliné associé 20. Ensuite, un guide tubulaire amont 30 et, éventuellement, un guide tubulaire aval 36 (leurs trous ou alésage ne sont pas représentés) sont maintenus

en alignement coaxial, par des supports 32 et 38 respec-

tivement, avec un passage cylindrique pour fil 33 dans un corps à jet 34. Le corps 34 est représenté en coupe pour

montrer le passage 33 qui est rencontré perpendiculaire-

ment par un conduit pour fluide plus petit 35. Le conduit pour fluide 35 est alimenté en un fluide compressible

sous pression provenant d'une source (non représentée).

L'espace entre les guides tubulaires 30 et 36 détermine

la longueur de la zone d'entremêlement produite par l'ac-

tion du dispositif à jet de fluide. Le moyen pour enlever le fil entremêlé de la zone d'entremêlement est constitué d'un rouleau fou 40. Le rouleau fou 40 est suivi d'un

rouleau conique (non représenté) ou d'un autre arrange-

ment approprié de rouleau et de dispositif d'enroulement.

Le rouleau 40 est maintenu en position par le support 42 de manière à définir un trajet rectiligne pour le fil du rouleau 18 au rouleau 40 qui est coaxial aux tubes

30, 36 et au passage 33.

Comme représenté sur la figure 1, des fils

d'alimentation à-filaments multiples, gonflants, teinta-

bles de manière différente, 50, 52, et 54, provenant de paquets séparés maintenus sur un râtelier (non représenté) sont tirés par les rouleaux 18, 20 à travers le guide 12

et le dispositif d'application d'eau 14, autour du rou-

leau 16, et sont ensuite amenés dans un état contigu, ayant convergé, dans l'extrémité amont du tube 30, à travers le corps 34 et le guide tubulaire 36. Ils sont enlevés par le rouleau d'enlèvement 40 sous la forme d'un fil gonflant cohérent entremêlé 38 teintable en chiné bruyère. L'appareil représenté sur la figure 2 est le

même que celui de la figure 1, mais modifié par la sup-

pression du guide tubulaire aval facultatif 36 et par l'addition d'un rouleau de tension entraîné 24 et de son

rouleau incliné associé 22 ainsi que de pointes de frot-

tement parallèles 28 montées dans un support 26 pour désenchevêtrer les filaments des fils d'alimentation

avant qu'ils ne soient entremêlés.

Les guides tubulaires stabilisent le fil, per-

mettant ainsi apparemment un entremêlement plus efficace par le jet dans la zone d'entremêlement. De plus, la formation de boucles d'un seul filament qui se produit quand des filaments "pas en position" sont immobilisés en place par l'action d'enchevêtrement est réduite au minimum. Si on le désire, l'entrée du passage pour fil peut être légèrement resserrée, par exemple par une porte à fil excentrée du type représenté sur la figure 2 du

brevet des E.U.A. nO 4 059 873 (Nelson) ou par un resser-

rement concentrique placé contre l'entrée du passage pour

fil; mais un tel resserrement a tendance à réduire l'ef-

ficacité de la zone d'entremêlement, donnant moins d'en-

chevêtrement dans les régions nodales. Quand l'enchevê-

trement est plus que suffisant, on peut utiliser un tel resserrement pour que le jet exerce sur le fil une légère action de poussée vers l'avant quand il sort de la zone

d'entremêlement ou pour obtenir le long du fil une struc-

ture moins nodale plus uniforme.

Les fils d'alimentation à utiliser dans la pré-

sente invention peuvent être compacts ou gonflants. Des fils d'alimentation gonflants sont de préférence ceux qui ont été gonflés par un procédé de gonflement par jet de fluide chaud, par exemple du type décrit dans le brevet

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des E.U.A. no 3 781 949 (Breen et autres). De tels fils ont un volume supérieur et ont normalement une certaine cohésion due à l'entremêlement des filaments; mais cet

entremêlement n'existe habituellement qu'entre une par-

tie des filaments à un endroit donné le long du fil

et rarement entre tous les filaments à un endroit donné.

En conséquence, quand deux ou plus de ces fils sont

combinés par la présente invention sans que l'on sup-

prime d'abord cet entremêlement, les faisceaux de fila-

ments s'ouvrent dans une mesure limitée, de sorte que les filaments de fils différents peuvent s'entremêler dans une certaine mesure; mais si le fil résultant est soumis ensuite à une surteinture, le fil semblera être le plus souvent un mélange grossier des couleurs des

fils individuels avec peu de véritable mélange des cou-

leurs. Quand on supprime cette cohésion par mise sous

tension et frottement sur des pointes des fils d'alimen-

tation avant qu'ils ne soient entremêlés, les filaments des fils peuvent alors s'ouvrir et s'entremêler plus librement et plus fréquemment, produisant un plus grand

nombre de zones de couleurs mélangées. -

Le terme "gonflant" tel qu'utilisé ici se

rapporte à des fils de filaments frisés de manière per-

manente, c'est-à-dire que les filaments conservent leur

frisure quand on les enlève du fil.

L'expression "teintables de manière différente" se rapporte à des fils qui peuvent être surteints dans un bain de teinture commun à des couleurs différentes ou à des tons différents d'une couleur. Cette expression englobe aussi des fils colorés de manières différentes

car de tels fils lors de la teinture, même avec un colo-

rant commun, resteront de manière inhérente "teints"

différemment, c'est-à-dire colorés différemment.

Le facteur de cohérence résultant de l'entre-

mêlement des filaments dans un fil utilisé ici est dé-

terminé de la manière connue en fixant un échantillon de fil dans une position verticale sous la tension fournie par un poids en grammes qui est 0,20 fois le titre en deniers, mais pas supérieur à 100 grammes. Uncrochet lesté, ayant un poids total en grammes numériquement égal au titre en deniers moyen par filament du fil, mais ne pesant pas plus de 10 grammes, est inséré à travers le faisceau du fil et on le laisse descendre à une vitesse de 1 à 2 cm/s jusqu'à ce que le poids du crochet soit supporté par le fil. La dist*ance de laquelle le crochet a avancé le long du fil jusqu'à ce que le

poids soit supporté caractérise le degré d'entremêle-

ment des filaments dans le fil. Le résultat est exprimé sous la forme d'un "Facteur de cohérence" qui est défini comme 100 divisé par la distance parcourue ci-dessus en centimères. Comme l'entremêlement des filaments a lieu au hasard, on soumet à l'essai un nombre d'échantillons

assez grand pour définir une valeur moyenne représenta-

tive pour le fil essayé.

Pour des fils d'un titre en deniers élevé

fortement entremêlés, tels que des fils pour tapis pro-

duits selon la présente invention, l'essai de séparation

par traction transversale fournit une mesure plus dis-

tinctive de la cohésion du fil. Pour cet essai connu, on place deux crochets à un point choisi au hasard à peu près sur l'axe du faisceau du fil échantillon de manière à le séparer en deux groupes de filaments. On tire sur les crochets de manière à les écarter l'un de l'autre à une vitesse de 12,7 cm par minute à un angle de 900 avec l'axe du fil au moyen d'une machine d'essai de traction qui mesure la résistance à la séparation des crochets, telle qu'une machine "Instron". Le fil est tiré par les crochets jusqu'à ce qu'une force de 454 g soit exercée,

et à ce moment on arrête la machine, on mesure la dis-

tance entre les deux crochets et on l'enregistre. On effectue dix déterminations pour chaque fil et on prend

la moyenne comme caractéristique de séparation. La lon-

gueur de l'échantillon du fil essayé doit être d'au moins 10-15 cm et choisie au hasard dans tout le paquet

de fil à essayer.

EXEMPILE i Cet exemple montre l'importance des guides

tubulaires dans l'appareil et le procédé selon l'inven-

tion utilisant des fils d'alimentation gonflants ayant

dé,à un degré modéré d'entremêlement des filaments (cohé-

sion du fil) comme celui couramment présent dans des fils de nylon de filaments continus gonflants prévus pour utilisation commerciale comme fils pour tapis à tuftage direct. De tels fils ont couramment un facteur

de cohérence compris entre environ 25 et environ 50.

L'appareil et le procédé correspondent à ceux

décrits sur la figure 1.

Le corps du dispositif à jet comporte un pas-

sage pour fil d'une longueur de 2,540 cm + 0,0025 cm avec un diamètre constant de 0,58 cm + 0,0025 cm qui

est coupé perpendiculairement en son milieu par un con-

duit à fluide cylindrique d'un diamètre de 0,32 cm + 0,0025 cm. L'axe du conduit rencontre l'axe du passage à

moins de 0,00254 cm près. Les bords des extrémités d'en-

trée et de sortie du fil du passage sont adoucis en étant

arrondis à un rayon de 0,76 mm.

Le dispositif à jet est fabriqué à partir d'un bloc d'acier inoxydable Type 416 qui a une largeur de 3,81 cm, une hauteur de 2,54 cm et une profondeur de 2,86 cm. Le passage est disposé perpendiculairement à travers le bloc du sommet au fond et est centré entre chacune de ses extrémités. Son axe se trouve à 1,27 cm de la face du bloc et le conduit entre par l'arrière du

bloc. Le corps est prévu pour être boulonné à une tubu-

lure pour alimentation du conduit en air sous pression.

Le conduit est alimenté en air à 10,5 bars qui s'écoule dans le conduit à un débit de 1,02 m3/min

à la température ambiante.

Les rouleaux 18 et 20 ont pour action de faire avancer les fils à 914 mètres par minute. Les fils font au moins huit tours autour des rouleaux de manière à assurer une vitesse d'alimentation constante. De l'eau

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est appliquée par le dispositif d'application d'eau 14 sur les fils à raison de 3,79 litres par heure. La vitesse d'un rouleau conique d'enroulement est réglée de manière à lui fournir une suralimentation en fil de 3% par rapport aux rouleaux faisant avancer le fil. Un morceau de tube en acier inoxydable sans soudure du commerce d'un diamètre d'alésage de 2,13 mm

et de 27,9 cm de longueur, pour limiter périphérique-

ment les vibrations latérales dans le fil en amont du jet, est aligné coaxialement avec le passage pour fil et disposé avec un jeu de 0,64 cm entre son extrémité de sortie et l'entrée du passage pour fil. l'extrémité d'entrée du tube-se trouve à environ 13,97 cm du point

o les fils d'alimentation quittent la surface du rou-

leau les faisant avancer sur leur trajet vers le dispo-

sitif à jet.

On effectue des essais en utilisant cet appa-

reil avec trois fils d'alimentation pour chacun des cas suivants: (A) Les fils d'alimentation titrent chacun 1225 deniers. Ce sont des fils de filaments continus gonflants de nylon du commerce (Du Pont) préparés par un procédé de gonflement à jet de fluide chaud. Les fils sont teintables de manières différentes, l'un étant teintable par colorants cationiques (Type 854), un autre faiblement teintable par colorants acides (Type 855) et le troisième fortement teintable par colorants acides (Type 857). Les fils contiennent un apprêt de filage classique appliqué par le fabricant en respectant les normes d'une moyenne de 0,7% d'apprêt par rapport au fil, les limites pour un paquet étant comprises entre

0,4 et 1,35% d'apprêt par rapport au fil.

On forme avec les trois fils un fil cohérent unique dans les conditions ci-dessus. L'examen visuel

d'écheveaux surteints montre une structure à entrelace-

ment nodal périodique avec un degré assez élevé d'entre-

mêlement des filaments (en dépit de l'entremêlement

déjà présent dans chacun des fils d'alimentation).

Le fil donne à l'essai de séparation transversale un

résultat d'environ 3,18 cm.

On prépare un autre fil à partir des trois mCmes fils d'alimentation dans les mêmes conditions, mais avec l'addition d'un guide tubulaire des mômes dimensions que ci-dessus aligné coaxialement en aval du passage pour fil dans le corps à jet avec un espace libre de 0,64 cm entre la sortie du passage et l'entrée

du tube de guidage aval. L'examen visuel d'écheveaux sur-

teintsdi fil résultant et les résultats d'essais de séparation par traction transversale montrent que le fil est sensiblement identique à celui formé sans le

tube aval.

(B) En utilisant les mêmes conditions opéra-

toires qu'en (A), trois brins de fil de nylon de fila-

ments continus gonflants 1820T-497 teints par sections sont enchevêtrés de manière à former un fil cohérent unique. Les fils ont été teints par sections au hasard, ce qui donne un aspect beige/brun tacheté aux paquets d'alimentation enroulés. En raison de la teinture, la quantité d'apprêt de filage du fabricant sur le fil a été réduite à environ 0,25% en poids. Le fil formé en utilisant des guides tubulaires tant amont qu'aval comme ci-dessus présente une structure entrelacée périodique avantageuse qui est régulière le long du fil, donnant à

l'essai de séparation par traction transversale un ré-

sultat de 4,06 cm. Dans les mêmes conditions, à ceci

près qu'on n'applique pas d'eau au fil, on obtient seu-

lement un bas niveau d'entremêlement, ne donnant pas de résultats significatifs dans les essais de séparation par traction transversale. On effectue un troisième essai en utilisant le guide tubulaire amont seulement, avec application d'eau. Le fil résultant présente une structure entrelacée nodale moins avantageuse espacée irrégulièrement le long du fil, avec un résultat moyen des essais de séparation par traction transversale de ,84 cm. On en conclut que pour l'enchevêtrement de fils d'alimentation ayant de basses teneurs en apprêt, comme

de 0,3%, on obtient les meilleurs résultats avec appli-

cation d'eau et en utilisant des guides tubulaires tant en mont qu'en aval du dispositif à jet.

EXESILE 2

Cet exemple montre l'efficacité-de guides tubulaires avec les mêmes fils d'alimentation et les mêmes conditions que dans l'exemple 1A, à ceci près que

la cohésion modérée présente dans les fils d'alimenta-

tion (C.F. 25-50) est d'abord supprimée de chaque fil de manière à donner un facteur de cohérence de moins de 6,0. On y arrive en désenchevêtrant les filaments

sous tension à l'aide d'une série de pointes de frotte-

ment parallèles en utilisant un appareil tel que repré-

* senté sur la figure 2. On utilise quatre pointes de frottement en acier de 6,35 mm de diamètre. Elles ont leurs axes à environ 1,27 cm les uns des autres. La vi-

tesse des rouleaux de tension (24, 22) est réglée de manière à donner une tension sur les fils se trouvant entre eux et les rouleaux les faisant avancer d'environ 1,2 gpd. L'utilisation de ces fils d'alimentation de faible cohésion permet de porter la suralimentation à % entre les rouleaux faisant avancer les fils et le rouleau d'enlèvement. Des écheveaux de fil surteints produits de cette manière présentent une structure nodale entrelacée périodique régulière avantageuse séparée par des sections de filaments très mélangés. Un essai de séparation par traction transversale donne un résultat

de 2,29 cm.

On répète ce procédé dans les mêmes conditions,

à ceci près qu'on n'applique pas d'eau au fil avec l'ap-

plicateur d'eau. Le produit est de nouveau un fil forte-

ment enchevêtré, fortement mélangé, donnant à l'essai de séparation par traction transversale un résultat de 2,54 cm, mais les régions très enchevêtrées périodiques

sont moins denses que précédemment. Donc, dans ces condi-

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tions, l'application d'eau n'est pas nécessaire pour

que l'on obtienne un bon produit.

On répète le procédé (en utilisant de l'eau), avec la différence que la vitesse du fil d'alimentation est portée à 1828 m/min et que la suralimentation est portée à 12%. Des écheveaux surteints du fil préparé de cette manière présentent une différence marquée dans la structure d'enchevêtrement par rapport au fil produit à la vitesse moindre. La structure entrelacée nodale périodique du fil à vitesse moindre est remplacée par

un caractère de faisceau de filaments mélangés au ha-

sard d'une densité plus uniforme le long du fil. Le degré de mélange des filaments est très bon compte tenu

de la grande vitesse du fil et du débit d'air relative-

ment faible dans le jet (1,02 m3/min).

De ces essais, on conclut que des fils d'ali-

mentation de filaments continus gonflants normaux du commerce contenant des quantités normales d'apprêt de filage (c'est-à-dire au moins environ 0,75%) exigent seulement un tube de guidage amont pour une opération efficace. On obtient des résultats similaires dans une série d'essais utilisant des diamètres du trou du tube

de guidage de 1,52 mm, 3,05 mm et 3,86 mm avec des lon-

gueurs de 15,24 cm et 27,94 cm. On trouve dans la série peu de différences dans le mélange des couleurs et le

degré d'enchevêtrement. Un jeu de 6,35 mm entre l'extré-

mité du tube de guidage et l'entrée du passage pour fil

est maintenu pour chaque dimension de tube. Les condi-

tions sont maintenues par ailleurs sensiblement constan-

tes.

EXEMPLE:3

Cet exemple répète sensiblement le premier

essai de l'exemple 2 dans les conditions suivantes.

Les fils d'alimentation sont les mêmes et l'appareil est de nouveau tel que représenté sur la figure 2. La vitesse des rouleaux faisant avancer les fils est de

2 4 9 15 0 6

1023 m/min. Les fils d'alimentation sont désenchevttrés de manière qu'ils aient un facteur de cohérence de moins de 6,0 sous une tension de 1,14 gpd. On utilise un seul tube de guidage en amont du jet ayant une longueur de 27,94 cm avec un diamètre du trou de-3,86 mm. Son extré-

mité aval se trouve à une distance de 6,35 mm de l'en-

trée du passage pour fil. Le jet est du même type que dans l'exemple 2, à ceci près que le diamètre du conduit pour fluide est de 3,96 mm. Le conduit pour fluide est alimenté en air à une pression de 5,3 bars à 250C qui donne un débit de 0,64 m3/min. Un applicateur d'eau à

3 fentes est utilisé à un débit de 3,79 litres à l'heure.

Un rouleau conique règle la vitesse d'enlèvement à 920 m/min, donnant une suralimentation de 11%. Le fil

cohérent produit est enroulé en un paquet sous une ten-

sion d'enroulement de 225 grammes. Ces conditions donnent

une production de 25,4 kg/position/h.

En dépit de la plus faible pression d'air utilisée dans ce procédé par rapport à l'exemple 2, un tissu tricoté teint formé du fil montre que le fil est plus fortement mélangé qu'un fil témoin préparé dans des conditions similaires, mais avec une pression d'air et un débit bien plus forts, en utilisant le procédé

et l'appareil du brevet des E.U.A. no 4 059 873.

EXEMPIE 4

Cet exemple montre les effets de la longueur des tubes de guidage sur l'exécution de l'opération et sur l'aspect du fil dans les conditions opératoires de

l'exemple 3.

On effectue des essais identiques, à ceci près qu'on essaie des tubes ayant des longueurs de 2,54 cm, 7,62 cm, 12,7 cm et 27,94 cm, ainsi qu'un guide pour fil textile de 0,64 cm de longueur et pas de guide du tout entre les rouleaux faisant avancer les fils et

le passage pour fil.

L'opération s'effectue le mieux avec le tube de 27,94 cm. Les fils entrant dans les tubes plus courts

présentent une action vibratoire instable qui est par-

ticulièrement notable avec les tubes de 7,62 cm et de

12,7 cm.

Des écheveaux des fils surteints sont évalués en ce qui concerne l'aspect. On voit qu'une longueur de tube d'au moins 7,62 cm produit un fil uniforme, bien entremêlé. Avec des tubes plus courts aussi bien qu'en l'absence de tubes, on obtient des fils ayant moins d'entremêlement et une distribution moins uniforme

des noeuds.

D'après tant l'exécution de l'opération que l'aspect des fils, on conclut que les tubes doivent

avoir de préférence des longueurs d'au moins 12,7 cm.

EXEMPLE 5

Cet exemple montre l'utilisation de l'inven-

tion pour fabriquer un fil chiné bruyère d'un titre en

deniers très élevé pour tapis.

L'appareil est tel que représenté sur la figure

2 utilisant les pointes de frottement pour désenchevè-

trer les fils d'alimentation à un facteur de cohérence

de moins de 6,0. Trois types de fils de nylon 66 à fila-

ments gonflés par jet de fluide chaud du commerce sont combinés en un fil unique en utilisant deux brins de chaque type de fil (six fils au total). Les fils sont un fil mi-mat cationique titrant 1225.deniers (Type 494), un fil mi-mat faiblement teintable par colorants acides titrant 1225 deniers (Type 495) et un fil mi-mat fortement teintable par colorants acides titrant 2470 deniers (Type 497A). La construction du corps à jet est telle que dans les exemples précédents, à ceci près que le diamètre du passage pour fil est de 0,79 cm et que le conduit d'air a un diamètre de 0,54 cm. Le conduit

est alimentée en air à 7 bars à un débit de 1,12 m3/min.

La vitesse de progression est de 416 m/min et on applique de l'eau à un débit de 7,57 litres à l'heure. Le tube de guidage amont unique est d'une longueur de 27,94 cm avec un trou de 0,39 cm de diamètre. Son extrémité de sortie se trouve à 0,64 cm de l'entrée du passage. La vitesse de progression du fil est réglée par un rouleau

conique à 377 m/min de manière à donner une suralimenta-

tion de 10%o. Le fil résultant a un titre total de 10 400 deniers et une structure entrelacée nodale périodique avec un degré assez élevé d'entremêlement des filaments entre les fils constitutifs. Un tapis surteint de ce fil a un aspect chiné bruyère non directionnel, le fil

constitutif teint à une couleur foncée étant prédominant.

EXEMPILE 6

Cet exemple montre l'utilisation de l'invention pour le doublage de fils compacts (non gQnflants) afin de former un fil compact cohérent d'un titre en deniers

plus élevé.

Les fils d'alimentation sont constitués de trois brins d'un fil plat de nylon 66 de torsion zéro formé de 68 filaments titrant 1000 deniers qui n'a pas

été entrelacé et est sensiblement exempt d'enchevêtre-

ment des filaments. Le fil contient 0,8% d'un apprêt

classique pour fils.

L'appareil est le même que dans l'exemple 3, à ceci près qu'on n'utilise pas les rouleaux de tension

et les pointes de frottement puisque les fils d'alimen-

tation sont déjà sensiblement exempts d'enchevêtrement

des filaments. -

Le fluide compressible est de l'air à 7 bars et le débit est de 0,84 m3/min. On utilise une tension d'enroulement de 200 grammes et les fils résultants ont

un titre en deniers d'environ 3100.

On effectue des essais avec deux suralimenta-

tions différentes, dans chaque cas avec et sans le guide tubulaire unique précédant la zone d'entremêlement. Les conditions opératoires sont par ailleurs les mêmes que dans l'exemple 3. Les résultats sont les suivants % de suralimentation Séparation par traction transversale, cm Avec tube

2,1 7,6

Sans tube

2,1 7,2

3,56 3,12 5,92 7,16

Il est évident d'après ces résultats que le

guide tubulaire améliore notablement l'efficacité d'en-

chevêtrement des filaments de la zone d'entremClement.

REVEEDICATIONS

1. Procédé perfectionné pour entremêler des filaments d'un fil ou de fils (50, 52, 54) de filaments multiples continus en faisant avancer le fil ou les fils à travers une zone d'entrem8lement (34) à jet de flide qui comprend un passage clos (33) pour fil avec une entrée pour fil et une sortie pour fil, et en faisant arriver (par 35) dans ce passage au moins un jet à grande vitesse d'un fluide compressible qui heurte le fil ou les fils de manière à les faire vibrer et à entremêler

leurs filaments tout en empochant des vibrations laté-

rales dans le fil ou les fils en amont de cette zone, caractérisé en ce qu'on fait arriver le fil ou les fils dans la zone et qu'on l'évacue ou on les évacue de la zone suivant un trajet qui est sensiblement coaxial audit passage et qu'on limite périphériquement les vibrations

latérales des filaments dans le fil ou les fils immédia-

tement en amont de la zone par un élément tubulaire de confinement (30) qui s'étend depuis le début de la zone

à un point proche de l'entrée pour fil et continue coaxia-

lement le long du trajet du ou des f[s sur une distance

d'au moins 7,62 cm vers l'amont.

2. Procédé selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le passage pour fil est d'une forme sen-

siblement cylindrique.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un seul jet de fluide compressible

vient frapper le fil ou les fils dans le passage à par-

tir d'une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal

du passage.

4. Procédé selon la revendication 3, carac-

térisé en ce qu'on fait avancer plusieurs fils dans le passage.

5. Procédé selon la revendication 4, carac-

térisé en ce qu'au moins deux des fils sont teintables

de manière différente l'un par rapport à l'autre.

6. Procédé selon la revendication 4, carac-

térisé en ce qu'au moins un des fils a été teint par-

sections et est un fil gonflant.

7. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le confinement tubulaire s'étend à partir du point spécifié sur une distance d'au moins

12,7 cm vers l'amont.

8. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le confinement tubulaire s'étend à partir du point spécifié sur une distance d'au moins

25,4 cm vers l'amont.

9. Procédé selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que les fils teintables de manière diffé-

rente ont un facteur de cohérence de moins de 6,0 quand

on les fait avancer dans le passage.

10. Procédé selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on fait avancer les fils dans le passage à une vitesse d'au moins 1371 m/min.

11. Procédé selon l'une quelconque des re-

vendications 3, 4, 5, 8 et 9, caractérisé en ce qu'on fait sortir un fil cohérent de la zone spécifiée à une vitesse qui est inférieure de 2 à 15% à la vitesse à

laquelle on le fait avancer dans cette zone.

12. Procédé selon l'une quelconque des re-

vendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que les vi-

brations latérales des filaments dans le fil entremêlé

en aval de la sortie du passage sont limitées périphé-

riquement par un élément tubulaire de confinement (36) s'étendant à partir d'un point proche de la sortie et continuant à partir de là sur une distance notable vers l'aval.

13. Procédé selon la revendication 12, ca-

ractérisé en ce qu'on fait sortir le fil entremêlé de la zone à une vitesse qui est inférieure de 2 à 15% à la

vitesse à laquelle on le fait avancer dans cette zone.

14. Procédé selon la revendication 4, 5 ou 9, caractérisé en ce qu'au moins un des fils est un fil gonflant. 15. Appareil perfectionné pour entremêler

des filaments d'un fil ou de fils de filaments multi-

ples continus, qui comprend un corps (34) à jet de fluide pour entremêlement des filaments, un passage (33) pour fil à travers ce corps comportant une extrémité d'en- trée pour fil et une extrémité de sortie pour fil, au moins un conduit (35) pour fluide débouchant dans ledit passage à travers le corps, ayant un axe.qui rencontre l'axe longitudinal du passage, des moyens pour faire arriver un fluide compressible sous une haute pression dans le conduit, des moyens (18, 20) pour faire avancer

un fil ou des fils à une vitesse contrôlée jusqu'à l'ex-

trémité d'entrée du passage, des moyens pour tirer à l'extérieur le fil entremêlé par l'extrémité de sortie de fil, un guide-fil placé entre les moyens pour faire avancer le fil et l'extrémité d'entrée pour fil, lequel guide définit un trajet rectiligne pour le fil entre ce guide et l'extrémité d'entrée pour fil, ce trajet étant coaxial au passage, caractérisé en ce que le guide est constitué essentiellement d'un tube (30) ayant un trou ou alésage longitudinal à peu près coaxialement aligné avec le passage et placé le long d'un trajet en ligne droite entre les moyens pour faire avancer le fil et l'extrémité d'entrée pour fil, ce trou ayant un diamètre sensiblement inférieur au diamètre du passage, mais assez grand pour permettre un libre passage du fil

ou des fils par le trou tout en limitant périphérique-

ment les vibrations latérales des filaments et le mouve-

ment latéral du fil dans le trou, ce trou ayant une extrémité de sortie située près de l'extrémité d'entrée

du passage et ayant une longueur suffisante pour sensi-

blement empêcher des vibrations latérales des filaments produites par le jet dans le fil ou les fils en amont de

l'extrémité de sortie du trou.

16. Appareil selon la revendication 15, ca-

ractérisé en ce que le passage cylindrique est sensible-

ment cylindrique.

17. Appareil selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte un seul conduit

pour fluide qui rencontre le passage perpendiculaire-

ment et qui a une surface de section sensiblement in-

férieure à celle du passage.

18. Appareil selon la revendication 17, ca-

ractérisé en ce que le trou est d'une longueur d'au

moins 12,7 cm.

19. Appareil selon la revendication 17, ca-

ractérisé en ce que le trou est d'une longueur d'au

moins 25,4 cm.

20. Appareil selon l'une des revendications

18 et 19, caractérisé en ce que le rapport du diamètre du passage au diamètre du trou est d'au moins environ

1,3:1,0.

21. Appareil selon la revendication 20, ca-

ractérisé en ce que l'extrémité de sortie du trou se trouve à une distance de l'extrémité d'entrée du passage

comprise entre environ 3,2 mm et 1,27 cm.

22. Appareil selon la revendication 20, ca-

ractérisé en ce que le diamètre du trou èest compris

entre environ 1,52 et 6,35 mm.

23. Appareil selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les moyens pour faire avancer un fil ou des fils le ou les font avancer à une vitesse

d'au moins 1371 m/min.

24. Appareil selon l'une quelconque des re-

vendications 17 à 19, caractérisé en ce que les moyens pour faire sortir le fil le font sortir à une vitesse qui est inférieure de 2 à 15% à la vitesse des moyens

le faisant avancer.

25. Appareil selon la revendication 17, ca-

ractérisé en ce que les moyens pour faire avancer le fil, le trou, le passage et les moyens pour faire sortir le fil définissent un trajet rectiligne continu pour le fil entre les moyens le faisant avancer et les moyens

le faisant sortir.

26. Appareil selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend un second tube (36) pour guider le fil disposé le long du trajet du fil entre l'extrémité de sortie du passage et les moyens pour faire sortir le fil, ce second tube ayant aussi un trou ou alésage coaxial au passage et au trajet du fil, ce trou ayant un diamètre inférieur au diamètre

du passage, mais suffisant pour permettre un libre pas-

sage du fil entremêlé gonflant tout en limitant péri-

phériquement le mouvement latéral du fil et des filaments à l'intérieur de lui, et ayant une extrémité d'entrée

pour fil située près de l'extrémité de sortie du passage.

27. Appareil selon la revendication 26, ca-

ractérisé en ce que les moyens pour faire sortir le fil fonctionnent à une vitesse inférieure de 2 à 15% à la

vitesse des moyens pour faire avancer le fil.