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Or a,déjàproposéetlargementutilisé des procédés pour le raffinage de filés, notamment pour imprimer à des filés de toutes sortes des caracté- ristiques améliorées d'élasticité, isolement à la chaleur, toucher ou as- pect, etc., ces procédés comprenant en général le fait d'imprimer au filé une surtorsion, de soumettre le filé ainsi tordu, enroulé sur bobines, à un traitement thermique pour obtenir la fixation des déformations produites par la dite surtorsion, et d'enlever du moins une partie de la torsion par une torsion en direction opposée, éventuellement après un séchage préliminaire.
Toutes ces opérations devaient évidemment être réalisées jusqu'ici en phases distinctes et successives de réalisation, dans des installations spéciales très complexes ; un re-bobinage fréquent du filé était nécessaire pour le placer sur des supports adaptés aux diverses étapes du procédé, et à cause de cela, le raffinage était très long et par conséquent coûteux et affectait d'une manière défavorable le coût du filé raffiné.
Ces inconvénients sont éliminés par le procédé selon la présente invention, qui est caractérisé en ce que les diverses opérations de déforma- tion et fixation sont réalisées en une seule phase de travail, en agissant sur au moins une longueur de filé comprise entre deux point fixes et qui pas- se de manière continue d'un organe d'alimentation à un organe collecteur, ces organes étant disposés extérieurement par rapport aux dits points, et la fixation de la dite déformation étant obtenue au moyen d'un traitement thermique exercé sur au moins une partie de la dite longueur.
On peut ainsi obtenir par un seul passage un filé raffiné ayant les caractéristiques améliorées désirées d'élasticité, isolement à la cha- leur, aspect et toucher.
Suivant un autre trait caractéristique de l'invention, la défor- mation est imprimée au filé en lui faisant croiser librement l'axe creux d'un curseur à un.nombre élevé de tours, ce curseur étant logé entre les dits points fixes, en aval de la longueur soumise au traitement thermique, et en forçant le dit filé de passer, avant et après le dit croisement, à travers un crochet solidaire de manière excentrique avec le dit curseur de sorte qu'une torsion temporaire élevée est imprimée au dit filé.
L'invention a par conséquent fondamentalement pour objet.de pré- voir un appareil pour la réalisation du procédé mentionné ci-dessus, à l'é- chelle industrielle, se distinguant par sa simplicité de construction et par conséquent par la possibilité d'une réalisation avec un espace réduit et à bas prix.
Un élément fondamental du dit appareil est en fait constitué par le dit curseur creux consistant essentiellement en un corps tubulaire creux situé avec son axe pratiquement dans le trajet du filé qui le croise et mu- ni en correspondance de l'une de ses extrémités d'un rebord ayant des fentes périphériques faisant fonction de crochets, et dans lesquels s'engage à glissement le filé. Ces fentes ont évidemment une forme telle qu'elles puis- sent entraîner le filé aussi bien dans une rotation à droite qu'à gauche.
Dans son ensemble, l'appareil comprend en succession verticale en partant du bas vers le haut, un plancher de chargement destiné à recevoir une pluralité de dévidoirs ou bobines de filé, au moins une rangée de guides- fils vers laquelle convergent les filés venant des bobines individuelles, au moins un premier cylindre commandé avec lequel coopère une pluralité de galets fous situés à côté l'un de l'autre pour l'alimentation du filé, une chambre pour la fixation par la chaleur, située au-dessus des dits galets fous et présentant sur la face supérieure et la face inférieure respective- ment, des guides-fils d'entrée et des guides-fils de sortie, pour le passa- ge du filé venant du dit premier cylindre commandé,
au moins une rangée de
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curseurs creux présentant un crochet excentrique tournant à très haute vi- tesse et situé au-dessus des dits guides-fils en alignement avec eux, au moins un deuxième cylindre commandé avec lequel coopère une pluralité de galets compresseurs fous pour retirer le filé des curseurs.creux et au-des- sus du dit second cylindre, au moins un troisième cylindre commandé pour le contrôle par friction à vitesse périphérique constante d'une pluralité de bobines servant à recueillir le filé traité.
Les dessins ci-joint montrent à titre d'exemple, non limitatif, pour une meilleure compréhension de l'invention,un schéma de réalisation aussi bien du procédé que de l'appareil, ainsi que des détails de cet appa- reil.
Dans les dessins,
Fig. 1 représente schématiquement un mode de réalisation du procé- dé, suivant lequel le filé reçoit une déformation par torsion.
Figs. la et lb sont respectivementune coupe longitudinale et une vue frontale, vues du côté gauche de la fig. la d'un élément du schéma de la fig. 1.
Fig. 2 est le schéma général en coupe verticale d'un appareil pour le traitement simultané de plusieurs fils selon le schéma de la fig. 1.
. Fige 3 est une vue en plan, à échelle plus grande, de l'une des deux rangées de curseurs creux, et
Fig. 4 est une élévation de l'un des dits curseurs, partiellement en coupe le long de la ligne IV-IV de la fig. 3.
Suivant le mode de réalisation du procédé tel que représenté sché- matiquement dans la fig. 1, le filé F à traiter se déroule de manière con- tinue d'une bobine 1 et est enroulé après raffinage sur une bobine 2, et entre les deux il passe à travers deux points fixes 3 et 4. C'est justement sur le trajet du fil entre 3 et 4 que le fil est soumis à la déformation et est fixé.
La déformation est obtenue suivant le mode de réalisation illustré dans la fig: 1, en un point intermédiaire entre les points fixes 3 et 4, le filé étant forcé de passer à l'intérieur d'un curseur creux 5 qui tourne à haute vitesse,après qu'il a été inséré dans un des crochets périphériques 6 de l'un de ses rebords d'extrémité 7. Le filé, qui est entraîné d'un point fixe à l'autre à travers le dit curseur en rotation rapide, reçoit d'abord une torsion entre 3 et 5 suivant un nombre déterminé de révolutions et se détord entre 4 et 5 suivant un nombre égal de tours, puisque la torsion et la détorsion sont produites par le même corps tournant.
En forçant le filé dans son état de torsion temporaire de passer à travers une chambre 8 chauf- fée à une température appropriée, la déformation engendr.ée par la torsion est fixée de manière permanente et constitue un trait caractéristique du fi- lé même après détorsion. Cela veut dire que le filé est recueilli sur la bo- bine 2 sans la moindre modification de sa torsion initiale.
La chambre chauffée 8 peut être équipée avec un poêle électrique ou autres moyens équivalents capables de fournir une atmosphère d'air chaud à température déterminée constante correspondant au genre et à la qualité du filé, à l'intensité de la déformation subie par le dit filé, à la lon- gueur de la chambre de chauffage dans la direction du trajet du filé et à la vitesse à laquelle le filé traverse la dite chambre.
Le curseur 5 doit évidemment être remplacé par un autre organe équivalent présentant des moyens appropriés pour accrocher le filé et le forcer à tourner avec le dit organe, et lui permettant en même temps de glisser ; il doit être de faible diamètre pour permettre au ballon de dimi-
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nuer et au nombre de tours d'augmenter, par exemple entre des limites de quelques millimètres, et il doit avoir un faible longueur. L'expérience a montré qu'il est facile d'imprimer à un organe de ce genre une vitesse de rotation jusque et au-dessus de 20000 tours par minute avec une consomma- tion d'énergie négligeable.
Les points fixes 3 et 4 peuvent être formés par l'une quelconque des méthodes connues dans les machines de retordage ordinaires, qu'elles soient des doubleuses ou des machines de retordage à anneau, ou bien ils peuvent consister en de simples moyens de transmission.
Un appareil adapté à réaliser à échelle industrielle le procédé de traitement du filé selon la fig. 1 et décrit ci-dessus, est celui montré schématiquement dans la figo 2 où les mêmes chiffres de référence ont été employés.pour indiquer des organes correspondant à ceux de la fig.
1 . Cet appareil comprend un plancher de chargement 9 pour le filé, situé à sa par- tie inférieure, et où les bobines de filé sont supportées par des chevilles (non montrées) ayant des axes qui convergent vers deux rangées 10 de guides à fil par où le fil passe, à travers des barres 11, 12 réglables pour faire varier la tension du filé, vers deux cylindres d'alimentation 13 avec les- quels coopèrent une pluralité de galets compresseurs fous 14 servant à re- tirer le filé F des bobines 1, et servant en même temps pour la fonction du point fixe 3 de la fig, 1.
Les deux cylindres 13 sont actionnés à vites- se constante (variable évidemment suivant le.filé, suivant la torsion à im- primer à celui-ci et suivant le traitement à lui faire subir)
Le filé F s'élève en direction verticale pendant qu'il est soumis à la torsion désirée, pénétrant dans la chambre fixe 8, qu'il quitte tou- jours en position verticale, pour pénétrei dans le curseur creux 5 et pour être alors accroché à sa sortie par les crochets périphériques 6 pour la torsion à droite et à gauche en matière très dure, et qui l'entraînent en rotation, en lui imprimant sur la longueur comprise entre les cylindres 13 et les curseurs 5, une torsion déterminée en quantité et en direction.
La chambre de fixation 8 est de préférence constituée par une boî- te à double paroi, la paroi externe 81 étant formée d'une plaque en matiè- re appropriée, la paroi interne 84 étan; en acier inoxydable, et par une couche interposée 15 en matière isolante d'une épaisseur appropriée.
Aussi bien sur le fond que sur le couvercle de la boite, en parfaite correspondan- ce avec les axes des curseurs, des trous sont prévus pour le passage des fils, et dans ces trous on peut fixer des guides fils tubulaires 16, 16' en verre, porcelaine ou autre matière appropriée, sous la forme d'entonnoirs orientés avec leur embouchure vers le haut, qui servent à faciliter l'enfi- lage par le dessus d'une aiguille à crochet traversant la hauteur entière de la chambre de fixation pour permettre l'accrochage facile du fil à enfi- ler, soit au commencement du traitement, soit dans le cas d'une rupture de fil.
A l'intérieur de la chambre et sur toute sa longueur des moyens de chauffage appropriés 4 sont prévus, abrités convenablement pour obtenir une température constante de la valeur désirée pour la fixation du filé.
L'actionnement des curseurs 5 se fait au moyen d'une courroie 19 qui peut contrôler simultanément les deux'rangées de curseurs et qui cepen- dant s'appuient tangentiellement sur chaque curseur, en passant alternati- vement d'un côté à l'autre de celui-ci (fig. 2) de manière à lui imprimer des rotations égales mais alternativement de sens opposés. Dans ce but, chaque curseur consiste en un corps tubulaie 5' portant à l'une de ses extrémités le rebord 7 muni de crochets 6, et monté de manière à tourner librement, au) moyen de roulements à billes 20, dans un support 21 ayant la forme d'un bras basculant.
Le dit support 21 est monté dans le châssis fixe 22 de manière à'
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pouvoir tourner librement autour de la tige des boulons 23 ayant son axe parallèle à l'axe du corps tubulaire 5' et est soumis à l'action d'un res- sort 24 qui tend à faire tourner le dit support dans le sens d'assurer l'ad- hérence des corps tubulaires 5' des curseurs à la courroie 19, Sur le sup- port 21 se trouve également fixé un guide-fil 25 servant à guider le filé à la sortie des curseurs 5.
En quittant les curseurs 5 le filé F continue à monter, toujours en direction verticale, sous l'action des deux cylindres commandés 26 sur lesquels s'appuient des séries de galets compresseurs fous 27.
Egalement, ces cylindres peuvent être actionnés à une vitesse égale, supérieure ou inférieure à celle des cylindres 26, de manière à ré- gler à volonté les conditions d'enroulement du filé F sur les bobines 2.
Les cylindres commandés 20 peuvent tourner avec une vitesse péri- phérique identique à la vitesse périphérique des cylindres d'alimentation 3, accomplissant dans ce cas la simple fonction du point fixe 4 de la fig, 1.
On peut cependant disposer les choses de telle manière que la vitesse péri- phérique soit légèrement supérieure à celle des cylindres 13 afin de donner au filé un léger étirage, ou légèrement inférieur, afin de permettre à ce filé de prendre un léger rétrécissement.
Des cylindres commandés 26, les fils passent alors à travers des guides-fils 28, vers les bobines collectrices 2 que les cylindres 29 font tourner par frottement.
Les choses peuvent être disposés de telle manière que les divers mouvements soient dérivés d'un seul moteur par des transmission appropriées, cè moteur étant associé au châssis de l'appareil de telle manière que celui- ci forme une unité indépendante.
Ainsi qu'on peut le voir de ce qui précède, le procédé décrit ci- dessus, quelque soit le mode particulier de sa réalisation, ne nécessite pas des "tours" particuliers du fil, qui peuvent être débobinés indifféremment soit de broches, soit de cônes, ou bobines et analogues, et peut être re- cueilli indifféremment sur des cones, bobines et analogues ;
le filé qui doit être raffiné peut par conséquent être alimenté du support même auquel il est délivré par la filature, et peut ensuite être recueilli après un seul passage à travers un seul appareil, sous une forme déjà complètement raffinée sur son support d'enroulement définitif, lequel avec une production égale permet d'atteindre une économie considérable dans le nombre et par con- séquent dans la consommation de supports en service par rapport à d'autres procédés, en contribuant ainsi à rendre plus économique le procédé selon la présente invention.
Enfin, grâce à la rotation alternativement renversée, des curseurs de chaque rangée et à la disposition rapprochée de curseurs, il est égale- ment possible de recueillir ensemble directement d'une manière facile et éco- nomique, sur la même bobine deux têtes de filés dont l'une a une torsion à droite et l'autre une torsion à gauche, ce qui jusqu'à présente signifiait des manipulations 'compliquées
A côté de ces avantages considérables, le procédé et appareil dé- crits ci-dessus permettent également, par rapport aux procédés usuels, d'ob- tenir les avantages suivants : - les filés à traiter sont soumis à une détérioration moindre pen- dant le traitement, parce qu'ils ne sont soumis qu'à un seul passage depuis leurs supports initiaux d'où ils sont déroulés, jusqu'au support définitif sur lequel ils sont à nouveau enroulés ;
- puisque la fixation de la déformation est subie par le filé de
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manière continue sur toute sa longueur et non en masse, l'effet de fixation est finalement absolument uniforme.
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However, it has already proposed and widely used processes for refining yarns, in particular for imparting to yarns of all kinds improved characteristics of elasticity, heat insulation, feel or appearance, etc., these processes generally comprising the causing the yarn to impart an over-twist, subjecting the yarn thus twisted, wound on spools, to a heat treatment to obtain the fixation of the deformations produced by said over-twist, and to remove at least part of the twist by a twist in the opposite direction, possibly after preliminary drying.
All these operations obviously had to be carried out until now in distinct and successive production phases, in very complex special installations; frequent rewinding of the yarn was necessary to place it on supports suitable for the various stages of the process, and because of this, the refining was very time-consuming and therefore expensive and adversely affected the cost of the refined yarn.
These drawbacks are eliminated by the process according to the present invention, which is characterized in that the various deformation and fixing operations are carried out in a single working phase, by acting on at least one length of yarn between two fixed points. and which passes continuously from a supply member to a collector member, these members being arranged externally with respect to said points, and the fixing of said deformation being obtained by means of a heat treatment exerted on the said points. minus a part of said length.
A refined yarn having the desired improved characteristics of elasticity, heat insulation, appearance and feel can thus be obtained in a single pass.
According to another characteristic feature of the invention, the deformation is impressed on the yarn by causing it to freely cross the hollow axis of a cursor at a high number of turns, this cursor being housed between said fixed points, in downstream of the length subjected to the heat treatment, and by forcing said yarn to pass, before and after said crossing, through a hook eccentrically integral with said slider so that a high temporary twist is imparted to said yarn .
The fundamental object of the invention is therefore to provide an apparatus for carrying out the above-mentioned process on an industrial scale, distinguished by its simplicity of construction and therefore by the possibility of realization with reduced space and at low cost.
A fundamental element of said apparatus is in fact constituted by said hollow slider consisting essentially of a hollow tubular body situated with its axis practically in the path of the yarn which crosses it and terminated in correspondence with one of its ends. a flange having peripheral slots acting as hooks, and in which the yarn slidably engages. These slits obviously have a shape such that they can drive the yarn in both a right and a left rotation.
As a whole, the apparatus comprises in vertical succession starting from bottom to top, a loading floor intended to receive a plurality of unwinders or spools of yarn, at least one row of thread guides towards which the yarns coming from the yarns converge. individual spools, at least a first controlled cylinder with which cooperates a plurality of idle rollers located next to each other for feeding the yarn, a chamber for heat fixing, located above said rollers inserts and having on the upper face and the lower face respectively, input thread guides and output thread guides, for the passage of the yarn coming from said first controlled cylinder,
at least one row of
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hollow sliders having an eccentric hook rotating at very high speed and located above said yarn guides in alignment with them, at least one second controlled cylinder with which a plurality of idle pressure rollers cooperate to remove the yarn from the sliders. hollow and above said second cylinder, at least a third cylinder controlled for friction control at constant peripheral speed of a plurality of spools for collecting the treated yarn.
The accompanying drawings show, by way of non-limiting example, for a better understanding of the invention, a schematic of both the process and the apparatus, as well as details of this apparatus.
In the drawings,
Fig. 1 schematically shows an embodiment of the process, in which the yarn receives torsional deformation.
Figs. 1a and 1b are respectively a longitudinal section and a front view, seen from the left side of FIG. 1a of an element of the diagram of FIG. 1.
Fig. 2 is the general diagram in vertical section of an apparatus for the simultaneous treatment of several threads according to the diagram of FIG. 1.
. Fig 3 is a plan view, on a larger scale, of one of the two rows of hollow sliders, and
Fig. 4 is an elevation of one of said sliders, partially in section along the line IV-IV of FIG. 3.
According to the embodiment of the method as shown schematically in FIG. 1, the yarn F to be treated unwinds continuously from a spool 1 and is wound up after refining onto a spool 2, and between the two it passes through two fixed points 3 and 4. It is precisely on the wire path between 3 and 4 as the wire is subjected to deformation and is fixed.
The deformation is obtained according to the embodiment illustrated in fig: 1, at an intermediate point between the fixed points 3 and 4, the yarn being forced to pass inside a hollow slider 5 which rotates at high speed, after it has been inserted into one of the peripheral hooks 6 of one of its end flanges 7. The yarn, which is driven from one fixed point to the other through the said rapidly rotating slider, receives first a twist between 3 and 5 following a determined number of revolutions and untwist between 4 and 5 following an equal number of turns, since the twist and the untwist are produced by the same rotating body.
By forcing the yarn in its temporary twisted state to pass through a chamber 8 heated to a suitable temperature, the deformation generated by the twisting is permanently fixed and is a characteristic feature of the yarn even after untwisting. . This means that the yarn is collected on the spool 2 without the slightest modification of its initial twist.
The heated chamber 8 can be equipped with an electric stove or other equivalent means capable of providing an atmosphere of hot air at a constant determined temperature corresponding to the type and quality of the yarn, to the intensity of the deformation undergone by said yarn. , the length of the heating chamber in the direction of the yarn path and the speed at which the yarn passes through said chamber.
The slider 5 must obviously be replaced by another equivalent member having suitable means for hooking the yarn and forcing it to turn with said member, and at the same time allowing it to slide; it must be of small diameter to allow the balloon to dim.
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increase and the number of turns to increase, for example between limits of a few millimeters, and it must have a short length. Experience has shown that it is easy to impart to an organ of this kind a speed of rotation up to and above 20,000 revolutions per minute with negligible energy consumption.
The fixed points 3 and 4 can be formed by any of the methods known in ordinary twisting machines, whether they are doublers or ring twisting machines, or they can consist of simple transmission means.
An apparatus suitable for carrying out on an industrial scale the process for treating the yarn according to FIG. 1 and described above, is that shown schematically in figo 2 where the same reference numerals have been employed to indicate members corresponding to those of fig.
1. This apparatus comprises a loading floor 9 for the yarn, located at its lower part, and where the spools of yarn are supported by pegs (not shown) having axes which converge on two rows 10 of yarn guides through which the yarn passes, through bars 11, 12 adjustable to vary the yarn tension, to two feed rolls 13 with which a plurality of idle pressure rollers 14 cooperate for removing the yarn F from the spools 1 , and serving at the same time for the function of the fixed point 3 of fig, 1.
The two cylinders 13 are actuated at constant speed (obviously variable according to the wire, according to the torsion to be printed on it and according to the treatment to be subjected to it)
The yarn F rises in the vertical direction while it is subjected to the desired twist, entering the fixed chamber 8, which it always leaves in a vertical position, to enter the hollow slider 5 and to be then hooked. at its exit by the peripheral hooks 6 for the right and left torsion in very hard material, and which drive it in rotation, by imparting to it over the length between the cylinders 13 and the sliders 5, a torsion determined in quantity and in direction.
The fixing chamber 8 is preferably constituted by a double-walled box, the outer wall 81 being formed of a plate of suitable material, the inner wall 84 being; stainless steel, and by an interposed layer 15 of insulating material of an appropriate thickness.
Both on the bottom and on the cover of the box, in perfect correspondence with the axes of the sliders, holes are provided for the passage of the wires, and in these holes it is possible to fix tubular wire guides 16, 16 'in glass, porcelain or other suitable material, in the form of funnels oriented with their mouths upwards, which serve to facilitate the threading from above of a hook needle passing through the entire height of the fixing chamber to allow easy hooking of the thread to be threaded, either at the start of the treatment or in the event of a thread breakage.
Inside the chamber and over its entire length suitable heating means 4 are provided, suitably sheltered to obtain a constant temperature of the desired value for fixing the yarn.
The actuation of the sliders 5 is effected by means of a belt 19 which can simultaneously control the two rows of sliders and which, however, bear tangentially on each slider, passing alternately from side to side. another of the latter (fig. 2) so as to give it equal rotations but alternately in opposite directions. For this purpose, each slider consists of a tubular body 5 'carrying at one of its ends the flange 7 provided with hooks 6, and mounted so as to rotate freely, by) means of ball bearings 20, in a support 21 having the shape of a rocking arm.
Said support 21 is mounted in the fixed frame 22 so as to '
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be able to rotate freely around the shank of the bolts 23 having its axis parallel to the axis of the tubular body 5 'and is subjected to the action of a spring 24 which tends to rotate the said support in the direction of ensuring the adhesion of the tubular bodies 5 'of the sliders to the belt 19, On the support 21 is also fixed a yarn guide 25 serving to guide the yarn at the exit of the sliders 5.
When leaving the sliders 5, the yarn F continues to rise, still in a vertical direction, under the action of the two controlled rollers 26 on which are supported a series of idle pressure rollers 27.
Also, these rolls can be actuated at a speed equal to, greater than or less than that of the rolls 26, so as to adjust at will the conditions for winding the yarn F on the spools 2.
The controlled rolls 20 can rotate with a peripheral speed identical to the peripheral speed of the feed rolls 3, in this case performing the simple function of the fixed point 4 of fig, 1.
However, things can be arranged so that the peripheral speed is slightly higher than that of the rolls 13 in order to give the yarn a slight stretch, or slightly less, in order to allow this yarn to take a slight shrinkage.
From the controlled cylinders 26, the wires then pass through the wire guides 28, towards the collecting coils 2 which the cylinders 29 cause to rotate by friction.
Things can be arranged in such a way that the various movements are derived from a single motor by appropriate transmissions, this motor being associated with the frame of the apparatus in such a way that the latter forms an independent unit.
As can be seen from the foregoing, the method described above, whatever the particular embodiment, does not require particular "turns" of the wire, which can be unwound either from pins or from cones, or coils and the like, and can be picked up on cones, coils and the like;
the yarn which is to be refined can therefore be fed from the very support to which it is delivered by the spinning mill, and can then be collected after a single pass through a single apparatus, in a form already completely refined on its final winding support , which with equal production allows to achieve a considerable saving in the number and therefore in the consumption of media in use as compared to other methods, thus helping to make the method according to the present invention more economical.
Finally, thanks to the alternately reversed rotation, of the sliders of each row and to the close arrangement of sliders, it is also possible to collect together directly in an easy and economical way, on the same spool two heads of yarn. one of which has a right-hand twist and the other a left-hand twist, which until now meant complicated manipulations
Besides these considerable advantages, the method and apparatus described above also make it possible, compared to the usual methods, to obtain the following advantages: - the yarns to be treated are subjected to less deterioration during the process. treatment, because they are only subjected to a single pass from their initial supports from which they are unwound, to the final support on which they are wound up again;
- since the fixation of the deformation is undergone by the yarn of
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continuously over its entire length and not in mass, the fixing effect is ultimately absolutely uniform.