FR2884261A1 - Procede de transformation et de traitement d'un fil textile et le dispositif de mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
Le procédé est destiné à conférer l'aspect d'un fil constitué de fibres naturelles, incluant en combinaison, soit en continu sur une même unité de travail, soit en deux phases sur deux unités de travail distinctes, les étapes successives suivantes :- on soumet le fil à une opération de double torsion ou de câblage direct ;- on soumet le fil à une opération de thermofixation suivie d'un refroidissement à l'état relaxé sans tension ;- on soumet le fil à une opération de grattage.
Description
L'invention se rattache au secteur technique de transformation de fils
textiles, comportant des opérations de torsion, câblage, des procédés destinés à conférer une frisure aux fils, associés à des procédés de fixation.
Plus particulièrement, l'invention concerne des procédés de transformation destinés à conférer aux fils synthétiques l'aspect d'un fil constitué de fibres naturelles, qui consistent à combiner aux opérations de torsion, de câblage ou de frisure du fil, une transformation mécanique supplémentaire tel qu'un grattage, ou autres procédés qui ont pour effet de subdiviser, rompre, déplacer, et/ ou entremêler les filaments périphériques constitutifs du fil pour lui conférer un aspect fibreux laineux, cotonneux ou soyeux. On désignera dans ce qui suit par le terme de grattage ces procédés mécaniques.
De nombreuses techniques ont été proposées pour réaliser cette opération de grattage et pour l'intégrer dans d'autres dispositifs de traitement du fil. L'opération consiste à mettre le fil en contact avec un élément mécanique présentant une surface abrasive en faisant en sorte qu'il y ait une vitesse relative entre le fil et cette surface. Par le terme de surface abrasive , on entend dans ce qui suit, toute surface qui présente soit une rugosité, soit un revêtement comportant des particules saillantes ou coupantes ou autre, et qui est apte à érailler, accrocher et/ ou couper des filaments périphériques d'un fil lorsqu'il est mis en contact avec elle avec une certaine pression et vitesse relative.
Il ressort de l'art antérieur que l'un des problèmes posés est de traiter toute la circonférence du fil en créant une vitesse relative du fil par rapport à la surface abrasive qui forme un angle avec l'axe du fil luimême. En effet, 2884261 2 cet angle est indispensable pour que le fil ait tendance à rouler sur lui-même et que le procédé d'abrasion affecte toute sa circonférence.
Le brevet GB 2076437 montre, par exemple, un dispositif mettant la surface abrasive en rotation. Il a aussi été proposé, comme le montrent, par exemple, les brevets GB 531161 ou GB 548285, d'intégrer le procédé de grattage associé à une opération de torsion, appliquée à la transformation de la viscose.
Un autre problème posé concerne le traitement des fils par des procédés que l'on désignera dans ce qui suit par thermofixation . Ce traitement consiste à porter le fil à une température donnée, pendant un temps donné et sous un niveau de tension donné, pour que la matière mémorise sa morphologie et se libère des tensions internes résultant des transformations amont. La température, les temps et tensions de traitement sont des paramètres qui dépendent des caractéristiques du matériau et de l'effet final recherché. En général, ce procédé est immédiatement suivi d'une phase de refroidissement pendant laquelle le fil doit être soumis à une tension aussi faible que possible.
Pour la plupart des applications où il est nécessaire de fixer un niveau de frisure élevé, telles par exemple la production de fil BCF pour la fabrication de tapis, l'opération de thermofixation est le plus souvent effectuée, dans une deuxième opération, après retordage ou câblage des fils.
Par exemple, cette opération se fait en plaçant les bobines dans un autoclave de thermofixation. Plus fréquemment, cette opération se fait en faisant passer les fils dans des machines de vaporisage, telle qu'illustré par le brevet FR 2453927 dans lesquelles le fil est dévidé, déposé sur un tapis traversant une enceinte chauffée puis une zone de refroidissement avant d'être renvidé.
Il en résulte plusieurs inconvénients: Le traitement impose une reprise des bobines et des opérations de chargement, de déchargement et de manutention.
Le grattage est effectué sur un fil relativement compact et fermé puisque les tensions issues du procédé amont ne sont pas relaxées.
- Les filaments libérés par le grattage sont rétractés et fixés de façon anarchique pendant le procédé de thermofixation affectant l'aspect et le toucher final du fil.
Si les bobines sont traitées en autoclaves, l'entremêlement et la thermofixation anarchiques des filaments libérés par le grattage des fils superposés en couches dans l'enroulement, provoquent des phénomènes d'accrochages créant notamment des difficultés lors du dévidage des bobines telles que des casses ou des surtensions.
Si le fil est traité dans des machines de vaporisage, l'entremêlement et la thermofixation anarchique des filaments libérés par le grattage des fils déposés en couches sur le tapis, provoquent des phénomènes d'accrochages lors de la reprise des fils sur le tapis après la zone de refroidissement, ces difficultés étant particulièrement importantes compte tenu de l'état sans tension du fil à ce moment là.
Les filaments cassés ou les particules arrachées par abrasion étant libérés dans l'autoclave ou dans la machine de traitement, ils migrent sur d'autres fils ou d'autres bobines et/ou colmatent les filtres de l'appareil.
L'invention a pour but de résoudre ces problèmes en proposant une méthode et un dispositif pour transformer un fil textile par un procédé intégrant une opération de grattage Selon l'invention, le procédé inclut soit en continu sur une même unité de travail, soit en deux phases sur deux unités de travail distinctes, la séquence d'opérations suivantes, selon lesquelles: on retord le fil selon un procédé de double torsion ou on le câble selon un procédé de câblage direct; on fait subir au fil un cycle de thermofixation suivi d'un refroidissement à l'état relaxé sans tension; on fait subir au fil une opération de grattage dans un dispositif où il est mis en contact avec une surface abrasive avec une certaine pression et une vitesse relative.
Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, le procédé consiste à réaliser en continu, sur une même unité de travail ou position de travail, la séquence d'opérations suivantes: on retord le fil selon un procédé de double torsion ou on le câble selon un procédé de câblage direct; on fait passer le fil sur un organe de premier appel fixant la vitesse d'appel dans la broche et donc le niveau de torsion du fil; on mouffle le fil sur un ensemble constitué d'un godet motorisé chauffé et d'un cylindre de renvoi, sur lequel le fil subit un cycle de thermofixation; on fait passer le fil dans une zone de refroidissement dans un état relaxé, c'est-à-dire sous une tension faible, voire nulle; on fait passer le fil dans un dispositif de grattage, où il est mis en contact avec une surface abrasive avec une certaine pression et une vitesse relative; on appelle le fil sur un système de bobinage ou de renvidage. 5 L'invention propose un dispositif pour réaliser avantageusement, mais non limitativement, le procédé selon l'invention, ledit dispositif étant constitué d'une position de travail ou d'un ensemble de positions de travail juxtaposées, chaque position de travail comportant: une broche double torsion ou de câblage direct, associée à des moyens de dévidage des bobines alimentaires; - un organe de premier appel du type cabestan, fixant la vitesse d'appel dans la broche et donc le niveau de torsion du fil; - un organe de thermofixation constitué d'un godet motorisé chauffé et 15 d'un cylindre de renvoi; une zone de refroidissement et de relaxation; - un dispositif grattage; - un système de bobinage ou de renvidage.
Selon l'invention, le godet chauffant présente des agencements aptes à contrôler le retrait du fil, lesquels agencements sont essentiellement constitués par un profil longitudinal délimitant des zones successives, dont au moins une zone de reprise de la frisure initiale et une zone de fixation. Le godet chauffant et le cylindre de renvoi peuvent être disposés dans une enceinte isolée thermiquement.
Selon l'invention, la zone de refroidissement est conçue pour accumuler une certaine quantité de fil dans un état relaxé sans tension pendant un temps nécessaire à son refroidissement.
Selon un mode de réalisation, cette zone de refroidissement est constituée d'un accumulateur constitué d'un corps rectiligne creux, disposé dans une position substantiellement verticale ou formant avec la verticale un angle inférieur à 45 , et dont l'extrémité, considérée du coté de la sortie, est tronconique pour créer, à l'intérieur dudit corps, une zone tampon freinant la sortie dudit fil en lui évitant de sortir directement.
Selon un autre mode de réalisation, cette zone de refroidissement est constituée par un tapis de relaxation où le fil forme une réserve, la vitesse de renvidage étant réglée pour que la quantité de fil accumulée en réserve soit maintenue entre deux valeurs minimale et maximale prédéterminées.
Selon l'invention, le dispositif de grattage est un organe présentant une surface abrasive mise en contact avec le fil sous une certaine pression et agencé de sorte qu'il y ait une vitesse relative présentant un angle avec l'axe du fil.
Selon un mode de réalisation préféré le dispositif de grattage est constitué par au moins un élément disposé entre un organe de guidage du fil fixe et un organe de guidage du fil effectuant un mouvement de va-etvient, s'étendant perpendiculairement au sens de défilement du fil, de telle façon qu'une partie présentant une surface abrasive est en contact avec le fil lorsque celui-ci effectue son mouvement de va-et-vient.
Avantageusement, le mouvement de va-et-vient exploité pour l'opération de grattage selon ce mode de réalisation est celui du système de bobinage, le dispositif de grattage étant implanté immédiatement avant le système de bobinage, dans la zone où le fil évolue dans une zone sensiblement triangulaire en suivant le mouvement du guide fil de va-et vient.
Selon ce mode de réalisation de l'invention le ou les élément(s) présentant une surface abrasive est ou sont des pièces de révolutions, fixes ou mises en rotation, disposés de telle sorte que le fil est assujetti à contourner ladite ou lesdites pièce(s) de révolution selon un angle d'embarrage.
Selon un perfectionnement de ce mode de réalisation, la ou l'une au moins des pièces de révolution présentant une surface abrasive, sont mises en rotation à une vitesse choisie par rapport à celle du système de renvidage pour ajuster la tension de bobinage.
Selon un autre mode de réalisation le dispositif de grattage est constitué d'une pièce de révolution mise en rotation sur son axe et dont tout ou partie de la surface externe est abrasive et est mise en contact avec le fil, la vitesse de rotation de la dite pièce étant choisie pour que sa vitesse périphérique forme un angle non nul par rapport a la vitesse de défilement du fil.
Selon un autre mode de réalisation le dispositif de grattage est constitué d'une pièce de révolution évidée, mise en rotation sur son axe et dont tout ou partie de la surface interne est abrasive et mise en contact avec le fil, la vitesse de rotation de la dite pièce étant choisie pour que sa vitesse périphérique forme un angle non nul par rapport a la vitesse de défilement du fil.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures et dessins annexes dans lesquels: - La figure 1 est une représentation à caractère schématique du procédé selon l'invention.
- La figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif de thermofixation constitué par un godet profilé motorisé et chauffé, combiné avec un cylindre de renvoi.
La figure 3 est une vue plus détaillée d'un exemple de profil du godet profilé.
La figure 4 montre la représentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif accumulateur pour le refroidissement et la relaxation du fil.
La figure 5 montre la représentation schématique d'un autre mode de réalisation du dispositif accumulateur pour le refroidissement et la relaxation du fil.
La figure 6 montre la représentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif de grattage.
- La figure 7 montre la représentation schématique d'un autre mode de réalisation du dispositif de grattage.
La figure 8 montre la représentation schématique de l'intégration du dispositif de grattage avec un système de va-et-vient.
- La figure 9 montre en perspective un exemple de réalisation selon le principe représenté sur la figure 8.
- La figure 10 montre en perspective une variante de la figure 9 avec deux profilés.
2884261 9 - La figure 11 montre en perspective un autre mode de réalisation consistant à faire passer le fil entre deux surfaces abrasives parallèles.
- La figure 12 montre la photo d'un fil obtenu grâce au procédé selon 5 l'invention correspondant au premier exemple.
- La figure 13 montre la comparaison de deux fils, l'un obtenu par grattage avant thermofixation, l'autre, selon l'invention, par grattage après thermofixation, correspondant au deuxième exemple.
Le procédé de transformation de fil selon l'invention a pour but de réaliser une opération de retordage par double torsion ou de câblage direct, une transformation mécanique par abrasion pour conférer au fil une apparence et un toucher laineux, cotonneux ou soyeux et une thermofixation, destinée à fixer la frisure du fil.
Selon une caractéristique essentielle, la transformation mécanique par abrasion, ou grattage, est réalisée après la thermofixation.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le procédé de 20 transformation consiste à traiter le fil en une seule opération, selon l'enchaînement illustré sur la figure 1.
Selon l'invention, un fil (F) est disposé sous forme d'un enroulement ou bobine (1) dans une broche de double torsion (2), et est passé dans la broche selon un mode d'enfilage connu d'une broche double torsion. Ou bien, selon une alternative non représentée, deux fils sont disposés l'un dans une broche de câblage direct et l'autre dans un système de dévidage associé, 2884261 10 les deux fils étant passés dans la broche selon le mode d'enfilage connu d'une broche de câblage direct.
En sortie de broche le fil (F) retordu (ou câblé) passe dans un premier appel (3). Selon un mode de réalisation préférentiel, ce système d'appel est par exemple du type cabestan composé d'un cylindre d'appel motorisé (4) associé à un deuxième cylindre de renvoi (5) motorisé ou non. Le fil (F) est moufflé autour de l'ensemble en formant un nombre de tours suffisant pour que l'entraînement du fil s'effectue sans glissement. En passant dans le premier appel (3), le fil (F) est donc mis en mouvement à une vitesse contrôlée qui détermine, en rapport avec la vitesse de la broche, le nombre de torsion par mètre reçu dans la broche (2) par le fil retordu ou câblé (F). On observera que la tension du fil (F), consécutive au procédé de retordage ou câblage direct dans la broche (2), est supportée par ce premier appel (3). Le fil (F) est donc délivré à la sortie du premier appel (3) à une vitesse égale à la vitesse circonférentielle du cylindre motorisé.
Après le premier appel, le fil passe ensuite dans un moyen de thermofixation (6) constitué d'un godet rotatif motorisé et chauffant (8) associé à un deuxième cylindre de renvoi (7), motorisé ou non et chauffé ou non.
D'une manière importante, le godet rotatif chauffant (8) présente des agencements pour permettre de contrôler le retrait du fil. Ces agencements sont constitués par un profil longitudinal du godet conformé pour délimiter des zones successives et continues s'étendant sur sa longueur. Le profil est tel qu'il délimite au moins deux zones, à savoir, une zone (8a) de reprise de la frisure initiale et une zone (8c) de fixation. De manière préférée, une zone (8b) de retrait résiduel est aménagée entre ces deux zones.
La figure 5 montre un exemple de profil conforme à l'invention qui délimite une zone de reprise (8a), et une zone de fixation (8c), ainsi qu'une zone intermédiaire de retrait résiduel (8b). On observe que la zone de reprise (8a) a une conicité moyenne d'angle (a) et que la zone de retrait résiduel (8b) à une conicité moyenne d'angle ([3), l'angle (a) étant supérieur à l'angle (j3). La zone de fixation (8c) est ici substantiellement cylindrique. On observe aussi que la longueur de la zone de fixation (8c) est supérieure à la somme des longueurs des deux autres zones (8a et 8b).
Comme cela est illustré figure 2, le fil (F) est moufflé autour de l'ensemble godet chauffant (8) - cylindre de renvoi (7): On forme un nombre de tours suffisant dans la zone (8a) de reprise de la frisure initiale du godet chauffant, pour que le fil ait le temps d'être chauffé par transfert thermique et rétracté pour reprendre sa frisure initiale. Pour cela la zone d'enroulement présente un profil par exemple conique, de sorte que les vitesses périphériques successives du fil soient dégressives d'un enroulement sur l'autre.
On forme un nombre de tours suffisant dans la zone (8c) de fixation du godet chauffant, pour que le fil atteigne à coeur sa température de fixation.
Le nombre de tours de moufflage nécessaire à chaque zone, ainsi que le nombre des éventuels tours supplémentaires dans les zones de transition ou de retrait résiduel (8b) découle de l'expérience, par exemple en fonction de la nature et du titre du fil (F) travaillé.
2884261 12 L'ensemble godet chauffant (8) cylindre de renvoi (7) peut être disposé dans une enceinte (non représentée sur les schémas), isolée thermiquement, et présentant des ouvertures pour l'entrée et la sortie du fil. Il est possible de disposer des moyens de chauffages dans cette enceinte, et / ou d'y injecter des fluides, par exemple de la vapeur contribuant à chauffer, humecter ou traiter le fil.
Après la thermofixation, le fil (F) est refroidi dans un état relaxé, c'est à dire sous une tension faible, voire nulle. Cette opération consiste à accumuler le fil sur un support, pendant un temps suffisamment long pour qu'il revienne à une température sensiblement au-dessous de la température de fixation.
Selon un mode de réalisation illustré par la figure 4, la relaxation est réalisée dans un dispositif d'accumulation (9), constitué d'un convoyeur à bande (10). La vitesse d'avancement du tapis (16) ainsi que la vitesse d'appel du fil (F) en aval sont ajustés pour que la quantité de fil accumulé en réserve soit maintenue entre deux valeurs minimale et maximale prédéterminées.
Selon un autre mode de réalisation illustré par la figure 5, la relaxation est réalisée dans un dispositif d'accumulation (9) constitué d'un corps creux (17) allongé, de préférence rectiligne et disposé dans une position verticale ou formant un angle inférieur à 45 par rapport à la verticale. L'extrémité inférieure dudit dispositif d'accumulation (17) présente une forme tronconique pour créer, à l'intérieur du corps, une zone tampon (17b) freinant la sortie du fil en lui évitant de sortir directement sous l'effet de la gravité. La vitesse d'appel du fil (F) en aval, est ajustée pour que la quantité de fil accumulé en réserve dans le corps (17), soit maintenue entre deux valeurs minimale et maximale prédéterminées.
Quel que soit le mode de réalisation, le fil (F) peut être réparti dans l'organe accumulateur (9) par un mode de dépose résultant d'un mouvement relatif entre un élément guidant le fil en amont (18) et l'organe accumulateur (9) lui-même. Ce mouvement peut être un mouvement alternatif de type va-et-vient, ou bien une rotation continue ou alternée. Ce mouvement relatif peut être créé par déplacement de l'organe de guidage du fil en amont (18) ou par déplacement de l'organe (9) lui-même.
Quel que soit le mode de réalisation, le fil (F) peut passer en sortie de l'organe accumulateur (9) par un dispositif de dévrillage (19). Ce dispositif à pour but de supprimer les vrilles que le fil à tendance à faire sur lui-même lorsqu'il est relâché. Il consiste à redonner une certaine tension au fil, par exemple, en le faisant passer avec un certain arc d'embarrage sur des barres parallèles (19) disposées perpendiculairement à sa direction de dévidage.
Après thermofixation, le fil passe dans un dispositif de grattage (11), où il est mis en contact avec une surface abrasive (12) avec une certaine pression et une vitesse relative présentant un angle avec son axe du fil.
Selon un mode de réalisation illustré par la figure 6, le dispositif de grattage est constitué d'une pièce de révolution mise en rotation sur son axe et dont tout ou partie de la surface externe (12) est abrasive et est mise en contact avec le fil (F). La vitesse de rotation de la dite pièce est choisie pour que sa vitesse périphérique forme un angle (y) non nul par rapport à la vitesse de défilement du fil.
Selon un autre mode de réalisation, illustré par la figure 7, le dispositif de grattage est constitué d'une pièce de révolution évidée, mise en rotation sur son axe et dont tout ou partie de la surface interne (12) est abrasive et mise en contact avec le fil (F). La vitesse de rotation de la dite pièce est choisie pour que sa vitesse périphérique forme un angle non nul (y) par rapport a la vitesse de défilement du fil.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, illustré par les figures 8, 9, 10 et 11, le dispositif de grattage est constitué par au moins un élément (21) disposé entre un organe de guidage fixe (22) du fil et un organe de guidage du fil effectuant un mouvement de va-et-vient (20) , et qui s'étend perpendiculairement au sens de défilement du fil, tel que une partie présentant une surface abrasive est en contact avec le fil lorsqu'il effectue son mouvement de va-et-vient. Selon ce mode de réalisation, le mouvement de va-et-vient crée une composante supplémentaire de vitesse relative du fil (F) par rapport à la surface abrasive qui est perpendiculaire à sa vitesse d'avancement. On en déduit que le mouvement de va-et-vient doit avoir un temps de renversement aux extrémités aussi bref que possible, pour que le temps pendant lequel la composante supplémentaire s'annule en changeant de sens, soit négligeable.
Selon ce mode de réalisation, une intégration particulièrement avantageuse du dispositif de grattage consiste à implanter le dispositif dans la zone de débattement du fil dans son mouvement de va-et-vient généré par un système de bobinage (13) formant des bobines (14) dites croisées . On rappelle ici brièvement qu'une bobine croisée est obtenue par enroulement du fil sur un support cylindrique mis en rotation, le fil étant réparti le long de la génératrice dudit cylindre par un mouvement alternatif entre deux positions qui délimitent la largeur de la bobine. La vitesse d'enroulement et la vitesse du mouvement de va-et-vient alternatif se conjuguent pour que le fil s'enroule en spires sensiblement en hélice dont le pas s'inverse à chaque extrémité, les couches se superposant en se croisant. Le renversement aux extrémités du mouvement de va-et-vient, pour la formation de bobines croisées, est extrêmement rapide.
Selon ce mode de réalisation de l'invention le ou les éléments (21) présentant une surface abrasive (12), sont des pièces de révolution, fixes ou mises en rotation, disposées de telle sorte que le fil est assujetti à contourner ledit ou lesdits cylindres selon un angle d'embarrage.
Selon un perfectionnement de ce mode de réalisation, l'un au moins des éléments (21) de révolution présentant une surface abrasive (12), est mis en rotation à une vitesse choisie par rapport à celle du système de renvidage (13) pour ajuster la tension de bobinage. Par exemple, la vitesse périphérique de l'élément (21) peut être ajustée pour être légèrement inférieure à la vitesse de renvidage pour recréer une tension de bobinage suffisante. Ou au contraire, la vitesse périphérique de l'élément (21) peut être ajustée pour être légèrement supérieure à la vitesse de renvidage pour abaisser la tension créée par la friction du fil dans le dispositif de grattage et obtenir ainsi une tension de bobinage correcte.
Selon une variante de réalisation de ce mode de réalisation, le système de grattage (11) comporte deux profilés allongés (21) présentant des surfaces sensiblement parallèles entre lesquelles le fil est assujetti à passer, les dites surfaces parallèles étant appliquées l'une contre l'autre avec une force ajustable déterminant une pression exercée sur le fil.
Il est bien sur possible de rajouter d'autres traitements complémentaires en amont, intercalés, ou en aval tels que, par exemple et de manière non limitative, l'application de liquides, l'entremêlement par jet de fluide, l'étirage sur systèmes d'appels supplémentaires....) sans sortir de la portée de la présente demande, dès lors que les opérations de bases exposées dans la description sont réalisés dans l'ordre exposé.
On donne ci-après deux exemples, nullement limitatifs, d'application de l'invention.
Premier exemple:
- Fil polypropylène BCF de 2100 Dtex.
- Retordage dans une broche de double torsion à 105 T/m. Température de thermofixation sur godet chauffant = 210 C. Temps de relaxation et refroidissement = 1 mn.
Vitesse de grattage et bobinage = 79 m/mn.
On se reportera à la figure 12 qui montre le résultat obtenu.
Deuxième exemple:
Deux fils polypropylène BCF de 2100 Dtex.
- Câblage dans une broche de câblage direct à 105 T/m.
Température de thermofixation sur godet chauffant = 210 C. Temps de relaxation et refroidissement = 3 mn 30s. Vitesse de grattage et bobinage = 45 m/mn.
On renvoie à la figure 13 qui montre le résultat obtenu (23). Par comparaison, on représente sur cette même figure 13 un fil similaire (24) obtenu par un procédé de câblage direct (même équipement, même vitesse de broche), puis grattage (même dispositif sur réception), suivi d'une thermofixation (même procédé réalisé dans une deuxième étape).
Les avantages ressortent bien de la description. Notamment: - On réalise une transformation complète du fil associant retordage, thermofixation et grattage en une seule opération et sur une même machine ou position de travail, et donc sans reprise ni manutention intermédiaire.
Le procédé de grattage est réalisé en aval du procédé de thermofixation.
L'efficacité du grattage et la caractéristique du fil obtenu sont améliorées.
- On évite ainsi le retrait et la fixation anarchique des filaments libérés par le grattage. L'effet spun et le toucher du fil ne sont pas altérés par la thermofixation.
On évite ainsi les difficultés liées aux accrochages et surtensions dus aux filaments libres thermofixés, notamment dans la zone de refroidissement au ou dévidage des fils.
Le dispositif de grattage est particulièrement simplifié par son intégration au niveau du système de renvidage, tirant ainsi bénéfice du mouvement de va-et-vient propre au bobinage sur bobine croisée.
- Le dispositif de grattage est disposé dans une zone particulièrement accessible pour le passage fil, le nettoyage, l'échange des surfaces abrasives...
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Claims (21)
1. Procédé de transformation et de traitement d'un fil textile (F) destiné à lui conférer l'aspect d'un fil constitué de fibres naturelles, incluant en combinaison, soit en continu sur une même unité de travail, soit en deux phases sur deux unités de travail distinctes, les étapes successives suivantes: on soumet le fil à une opération de double torsion ou de câblage direct; - on soumet le fil à une opération de thermofixation suivie d'un refroidissement à l'état relaxé sans tension; on soumet le fil à une opération de grattage.
2. Procédé de transformation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise en continu, sur une même unité de travail ou position de travail, la séquence d'opérations suivantes: retordage dans une broche (2) , du fil (F) selon un procédé de double torsion ou câblage du fil (F) selon un procédé de câblage direct; passage du fil (F) sur un organe de premier appel (3) fixant la vitesse d'appel dans la broche (2) et donc le niveau de torsion du fil; moufflage du fil (F) sur un ensemble (6) constitué d'un godet motorisé chauffé (8) et d'un cylindre de renvoi (7), sur lequel le fil subit un cycle de thermofixation; passage du fil (F) dans une zone de refroidissement (9) dans un état relaxé, c'est-à-dire sous une tension faible, voire nulle; passage du fil (F) dans un dispositif de grattage (11), où il est mis en contact avec une surface abrasive (12) avec une certaine pression et une vitesse relative, appel du fil sur un système de bobinage ou de renvidage (13).
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3. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cycle de thermofixation subit par le fil (F) dans l'ensemble (6) constitué d'un godet motorisé chauffé (8) et d'un cylindre de renvoi (7), comporte au moins un phase de reprise de la frisure initiale et un phase de fixation.
4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une position de travail ou d'un ensemble de positions de travail juxtaposées, chaque position de travail comportant: une broche double torsion ou de câblage direct (2), associée à des moyens de dévidage de bobines alimentaires; un organe de premier appel (3) du type cabestan, fixant la vitesse d'appel dans la broche et donc le niveau de torsion du fil; un organe de thermofixation (6) constitué d'un godet motorisé chauffé (8) et un cylindre de renvoi (7) ; une zone de refroidissement (9) ; un dispositif de grattage (11) ; un système de bobinage ou de renvidage (12).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone de refroidissement est constituée de moyens d'accumuler le fil pendant le temps nécessaire à son refroidissement dans un état relaxé, c'est-à-dire sous une tension très faible, voire nulle.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce cette zone de refroidissement (9) est constituée d'un accumulateur constitué d'un corps 2884261 20 rectiligne creux (17), disposé dans une position substantiellement verticale ou formant avec la verticale un able inférieur à 45 , et dont l'extrémité (17b), considérée du côté de la sortie, est tronconique pour créer, à l'intérieur dudit corps, une zone tampon freinant la sortie dudit fil en lui évitant de sortir directement, sous l'effet de la gravité.
7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que cette zone de refroidissement (9) est constituée par un tapis de relaxation (16) où le fil forme une réserve, la vitesse de renvidage étant réglée pour que la quantité de fil accumulée en réserve soit maintenue entre deux valeurs minimale et maximale prédéterminées.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le fil (F) est réparti dans la zone de refroidissement (9) par un mode de dépose résultant d'un mouvement relatif entre un élément guidant le fil en amont (18) et l'organe accumulateur (9) lui-même, ce mouvement étant un mouvement alternatif de type va-et-vient, ou bien une rotation continue ou alternée et pouvant être créé par déplacement de l'organe de guidage du fil en amont (18) ou par déplacement de l'organe (9) lui-même.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que, en sortie de la zone de refroidissement (9), le fil (F) passe par un dispositif de dévrillage (19) constitué de barres parallèles (19) disposées perpendiculairement à sa direction de dévidage.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le godet chauffant (8) présente des agencements aptes à contrôler le retrait du fil, lesquels agencements sont essentiellement constitués par un 2884261 21 profil longitudinal délimitant des zones successives, dont au moins une zone de reprise de la frisure initiale (8a) et une zone de fixation (8c).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une zone (8b) de retrait résiduel est aménagée entre la zone de reprise de la frisure initiale (8a) et la zone de fixation (8c), et en ce que la zone de reprise (8a) a une conicité moyenne d'angle (a), la zone de retrait résiduel (8b) a une conicité moyenne d'angle (R), l'angle (a) étant supérieur à l'angle (03).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que la zone de fixation (8c) est substantiellement cylindrique et en ce que sa longueur est supérieure à la somme des longueurs des deux autres zones (8a et éventuellement 8b).
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le godet chauffant (8) et le cylindre de renvoi (7) sont entouré par une enceinte isolée thermiquement et présentant des ouvertures pour l'entrée et la sortie du fil (F).
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 13, caractérisé en ce que le dispositif de grattage (11) est un organe présentant une surface abrasive (12) mise en contact avec le fil sous une certaine pression et agencé de sorte qu'il y ait une vitesse relative présentant un angle avec l'axe du fil.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de grattage (11) est constitué par au moins un élément (21) disposé entre un organe de guidage du fil fixe (22) et un organe de guidage du fil effectuant un mouvement de va-et-vient (20), s'étendant perpendiculairement au sens de 2884261 22 défilement du fil (F), de telle façon que une partie présentant une surface abrasive (12) est en contact avec le fil (F) lorsque celui-ci suit son mouvement de va-et-vient.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le mouvement de va-et-vient exploité pour l'opération de grattage est celui du système de bobinage (13), le dispositif de grattage (11) étant implanté immédiatement avant le système de bobinage (13), dans la zone où le fil (F) évolue dans une zone sensiblement triangulaire en suivant le mouvement du guide fil de va-et- vient (20).
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que les éléments (21) sont une ou des pièces de révolution, fixes ou mises en rotation, disposées de telle sorte que le fil (F) est assujetti à contourner ledit ou lesdits cylindres selon un angle d' embarrage.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 17, caractérisé en ce que les éléments (21) sont une ou des pièces de révolution, mises en rotation, à une vitesse choisie par rapport à celle du système de renvidage (13) pour ajuster la tension de bobinage.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 16, caractérisé en ce que le dispositif de grattage (11) comprend aux moins deux profilés allongés (21) présentent des surfaces abrasives (12) sensiblement parallèles entre lesquelles le fil est assujetti à passer, les dites surfaces parallèles abrasives (12) étant appliquées l'une contre l'autre avec une force ajustable déterminant une pression exercée sur le fil.
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20. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de grattage (11) et constitué d'une pièce de révolution mise en rotation sur son axe et dont tout ou partie de la surface externe (12) est abrasive et est mise en contact avec le fil (F), la vitesse de rotation de la dite pièce étant choisie pour que sa vitesse périphérique forme un angle non nul (y) par rapport a la vitesse de défilement du fil.
21. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de grattage (11) et constitué d'une pièce de révolution évidée, mise en rotation sur son axe et dont tout ou partie de la surface interne (12) est abrasive et est mise en contact avec le fil, la vitesse de rotation de la dite pièce étant choisie pour que la vitesse sa vitesse périphérique forme un angle non nul (y) par rapport a la vitesse de défilement du fil.
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