Brevet FR2141927A1 — publié le 19730126

Le bobinage et la torsion simultanés du fil dans un procédé continu de filature constitue la solution technique la plus avancée de cette spécialité textile. Depuis longtemps, on a mis en pratique des procédés et des dispositifs destinés à perfectionner cette technologie et à mettre en valeur ses avantages. Dans les procédés de fuseaux avec des fuseaux d(enrou- lement centrifuge la torsion se fait à partir du moment où le fil sort du guide-fil jusqu'au moment oh son enroulement se termine, lorsqu'il s'est formé un enroulement suffisamment important pour que le système d'alimentation du fuseau centrifuge s'arrête. Simultanément, on retire le guide-fil de 1'intérieur du fuseau centrifuge et on monte à sa place une bobine vide. Le fil enroulé sur le fuseau centrifuge est transféré complètement à la bobine. En même temps que l'on réalise l'opération décrite au paragraphe précédent, le fil provenant du guide-fil qui a été placé à l'intérieur du fuseau est coupé par exemple sur le bord supérieur de ce fuseau centrifuge. Dans le but de commencer la nouvelle phase de filature, après avoir extrait les bobines sur lesquelles a été transféré le fil qui avait été enroulé sur le fuseau centrifuge, on met en place le guide-fil de la partie inférieure duquel pend l'extrémité du fil qui avait été coupée au cours de l'opération précédente. En même temps que l'on met en marche les cylindres d'alimentation du fil, on fait passer le fil par le guide-fil jusqu'à ce qu'il atteigne la chambre intérieure du fuseau centrifuge à laquelle il adhère en raison de la force centrifuge. Pour réaliser le renvidage du fil, le fuseau est dot d'un mouvement ascendant et descendant perpendiculairement au plan d'enroulement du fil. Le procédé décrit présente l'inconvénient qui consiste en ce que le même fuseau centrifuge sert à réaliser la phase de torsion et la phase d'enroulement sur la bobine, ce qui limite évidemment la capacité de production car le procédé est interml-- tent. Dans un autre procédé connu, la phase d'enroulement se produit de l'extérieur, ce qui fait que la torsion se réalise en deux phases sans qu'il soit nécessaire d'arrêter le fuseau. I1 convient de signaler quel dans tous les procédés connus, il existe un moment d'arrêt du système d'alimentation, qui correspond à la phase de rebobinage. D'autre part, les fuseaux centrifuges présentent l'inconvénient d'avoir une capacité réduite car les spires se défont au moment où la force de tension du fil est supérieure à la force centrifuge d'enroulement. L'objet de l'invention, qui simplifie tout ce qui vient d'être exposé et qui augmente la capacité de production, consiste en un procédé et un dispositif pour le bobinage et la torsion simultanés du fil dans un procédé continu de filature qui, en partant d'un procédé connu de filature centrifuge dans lequel le fil est conduit par un dispositif d'alimentation automatique jusqu'à un fuseau centrifuge et est conduit ensuite à partir de ce fuseau jusqu'à la bobine, comporte les phases suivantes - coupure du fil provenant du dispositif d'alimentation; - introduction de l'extrémité libre provenant du dispositif d'alimentation et qui est le résultat de la coupure, dans un second fuseau centrifuge sur lequel il continue à s'enrouler;; - simultanément avec la phase du paragraphe précédent, on réalise l'union par torsion axiale de l'extrémité libre ou le nouage du fil continu dans le premier fuseau (cette extrémité libre est le résultat de la coupure produite au cours de la première phase), avec l'extrémité libre du fil continu dans la bobine, - bobinage du fil contenu dans le premier fuseau, en maintenant le mouvement centrifuge de celui-ci, simultanément avec le mouvement centrifuge du second fuseau sur lequel continue à s'enrouler le fil provenant du dispositif d'alimentation. Le dispositif comporte la combinaison de deux fuseaux centrifuges avec un seul appareil d'alimentationcontinue et une seule bobine, les fuseaux continuant à tourner sans interruption pendant les opérations d'alimentation et d'extraction du fil. Pendant que l'un des fuseaux reçoit le fil du dispositif d'alimentation, l'autre transfère le fil à la bobine. Ceci explique pourquoi le système d'alimentation, pas plus que le système de rebobinage, ne doivent être arrêtés, ce qui est le principal avantage du système. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue en élévation de l'appareil d'alimentation, ainsi que des éléments de transfert de cet appareil d'alimentation aux fuseaux, des fuseaux proprement dits et des bobines. - la figure 2 représente une vue en plan qui correspond à la vue en élévation représentée dans la figure 1. En se référant à la figure 1, on peut y voir la bobine de fil 1 disposée dans l'appareil d'alimentation, le transfert 2 de l'appareil d'alimentation aux fuseaux centrifuges, les fuseaux centrifuges 3 en cours d'enroulement du fil, le fuseau centrifuge 4 en cours de déroulement du fil vers la bobine, la bobine 5, le dispositif d'alimentation 6 de la bobine et le régulateur de tension 7 du fil. En se référant à la figure 2, on y voit les fuseaux centrifuges 3 en cours d'enroulement du fil, le fuseau centrifuge 4 en cours de déroulement du fil vers la bobine, la bobine 5, le régulateur de tension 7 du fil. Le fait que dans la figure 2 on ait représenté deux ensembles de fuseaux centrifuges, combinés avec leurs dispositifs d'alimentation respectifs et leurs bobines,est dt à une réalisation pratique rationnelle du système1 de telle façon que, tandis que pour l'alimentation dans un procédé continu on utilisera deux fuseaux alimentés par le même appareil d'alimentation, dans le procédé de rebobinage également en phase continue, une seule bobine servira pour un fuseau de chaque unité. on peut observer dans la figure 2 que, tandis que l'un quelconque des fuseaux 4 se vide, l'un quelconque des fuseaux 3 est en position de chargement.Le régulateur de tension 7 a pour seule mission la compen sation-des temps, pour que le procédé d'alimentation et de rebobinage se fasse de façon continue. En accord avec ce qui a été décrit dans le mémoire, le fonctionnement de l'appareil est le suivant Après avoir placé la bobine dans le dispositif d'alimentation et après avoir introduit l'extrémité libre du fil provenant de ce dispositif d'alimentation dans l'un des fuseaux centrifuges, on commence l'enroulement de ce fil à l'intérieur du fuseau. Lorsque ce fuseau est plein, il coupe le fil provenant du dispositif d'alimentation et le fil passe au fuseau contigu dans lequel il s'enroule. Simultanément, on noue le fil provenant du fuseau satu ré, avec I'extrémité du fil provenant de la bobine, en commençant ainsi l'enroulement de celle-ci qui se poursuivra ensuite. Il convient d'observer que, pendant que se produit cette opération, le fil s'enroule sur le fuseau vide, ces deux opérations se faisant en même temps, de façon que,lorsque le fuseau qui était libre se trouve saturé, le fuseau qui était saturé est libre. Pendant la réalisation du processus, et dès son commencement, les fuseaux ne cessent d'être en mouvement, et à partir de la première opération, c'est-à-dire le remplissage du premier fuseau, les deux fuseaux ne cessent de travaille. Outre tous les avantages décrits, le procédé permet d'obtenir une bobine d'enroulement final de grand diamètre bien que la capacité des fuseaux conventionnels soit réduite. Les noeuds successifs ne constituent pas un inconvénient car la distance entre les noeuds, surtout dans le cas de fils fins, est suffisamment importante. Dans le cas de fibres synthétiques thermoplastiques, le nouage peut être réalisé par soudure obtenue par thermofusion. Autre part, l'union ou le nouage des extrémités du fil avec un appareil mécanique est facile à réaliser car cette opération se fait couramment avec les noueurs automatiques de pelotes et ne présente aucune difficulté. Selon ce qui précède, on peut dire qu'actuellement la technologie de filature des fibres discontinues est polarisée sur le système de fils ouverts (open end) grâce auquel on a réussi à dépasser les limites des possibilités imposées à la filature continue à anneaux et curseurs, aussi bien en ce qui concerne l'augmentation de la vitesse que la possibilité d'enroulement sur le fuseau. Essentiellement, l'efficacité du système à fil ouvert (open end) consiste à séparer l'opération de torsion de celle d'enroulement qui se font conjointement dans le mécanisme extrêmement simple d'anneaux et curseurs. Le système à fil ouvert (open end), présente cependant le défaut de comporter la fonction d'étirage (étant donné que l'on perd le contrôle de 1'alimentation) en abandonnant la technologie avancée des systèmes d'étirage, qui ont obtenu une grande efficacité dans le contrôle des fibres et dans la régularité des fils obtenus, tandis que, dans l'objet du brevet, on conserve les systèmes d'étirage conventionnels et on sépare l'opération de torsion de celle d'enroulement. La première opération se fait au cours du processus d'entrée et de sortie du fuseau et la seconde à l'extérieur du fuseau centrifuge. Le procédé décrit, qui concerne les systèmes de fil ouvert (open end) présente un avantage important, car l'utilisa- tion de systèmes conventionnels'étirage facilite l'obtention d'un fil de caractéristiques morphologiques habituelles, contrairement à ce qui arrive avec le fil ouvert (open end) qui, en raison de la paralysation réduite des fibres, l'excès de torsion, etc,...,présente des possibilités d'utilisation limitées. Cet avantage est encore plus marqué si l'on tient compte de la possibilité d'utiliser des matières différentes, un nombre de fils différent et les possibilités de torsion. Egalement, il convient d'observer que les systèmes à fil ouvert (open end) exigent que les matières utilisées soient extremement propres, ce qui augmente leur prix. D'autre part, l'utilisation de fuseaux centrifuges, représente par rapport au système à anneaux et curseurs, un avantage dû à l'augmentation de la vitesse et de la qualité du fil obtenu, car,du fait de la suppression des défauts accidertels de frottements avec l'anneau et le curseur et la tension d'enroulement plus élevée, en plus de l'avantage constitué par le fait que les torsions sont appliquées en deux phases successives, on obtient non seulement la régularité maximale de la torsion, mais encore celle de la section du fil. Tout ceci se fait mécaniquement et permet un schéma extrêmement simple qui exige une vitesse élevée et par conséquent constitue un système économique en raison de la consommation réduite de force motrice. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Procédé et dispositif pour le bobinage et la torsion simultanés du fil dans un procédé continu de filature caractérisés essentiellement en ce que, partant d'un procédé connu dans lequel le fil est conduit au moyen d'un dispositif d'alimentation automatique jusqu'à un fuseau centrifuge à partir duquel il est ensuite conduit jusqu'à la bobine, le nouveau procédé comporte les phases suivantes a) Coupure du fil provenant de l'appareil d'alimentation' b) Introduction de l'extrémité libre du fil provenant du dispositif d'alimentation et qui a été produit par la coupure, dans un second fuseau centrifuge dans lequel il continue à s'enrouler, et c) Simultanément avec l'opération b), union de l'extrémité libre du fil contenu dans le premier fuseau, qui est le résultat de la coupure réalisée au cours de la phase a), avec l'extrémité libre du fil contenu dans la bobine, d) Bobinage du fil contenu dans le premier fuseau, en maintenant le mouvement centrifuge de celui-ci, simultanément avec le mouvement centrifuge du second fuseau sur lequel le fil provenant de l'appareil d'alimentation continue à s'enrouler. 2. - Procédé et dispositif pour le bobinage et la torsion simultanés du fil dans un procédé continu de filature, selon la revendication précédente, caractérisés en ce que le dispositif comporte la combinaison de deux fuseaux centrifuges avec un seul appareil d'alimentation continue et une seule bobine, lesdits fuseaux continuant à tourner sans interruption pendant les opérations d'alimentation et d'extraction du fil.