Brevet FR2143084A1 — publié le 19730202

La présente invention concerne un appareil pour donner une torsion aux fils synthétiques, composés par exemple de fibres de polyamides, composés polyacryliques, polyesters et ainsi de suite, dans lequel une fausse torsion est donnée à un fil synthétique au moyen d'un dispositif comtttuéde disques de friction. Un tel dispositif comprend trois disques tournants qui coopèrent les uns avec les autres et qui sont montés l'un derrière l'autre de manière à chevaucher partiellement, tous les disques étant entraînés dans le même sens. Le fil à tordre est guidé à travers l'appareil et passe par le point où, en projection sur le plan des disques, les périphéries des trois disques stintersectent. Le fil traversant ce dispositif reçoit donc, suivant la vitesse de rotation des disques coopérant, une torsion plus ou moins forte et l'effet de fausse torsion ainsi donné au fil synthétique rend celui-ci plus ou moins volumineux ou bouffant.Pour que la torsion désirée puisse etre donnée par la friction entre les disques et le fil défilant devant eux, la périphérie au moins des disques est composée. d'une matière appropriée ayant l'élasticité du caoutchouc. Par cette torsion du fil synthétique, celui-ci reçoit des propriétés textiles prédéterminées. Les arbres sur lesquels sont calés les disques sont montés en parallèle. Comme plusieurs jeux de disques sont montés les uns après les autres, ce montage en parallèle des arbres et des disques sur toute la longueur de traitement, c'est-à-dlre sur toute la longueur de torsion du fil, se traduit par une attaque uniforme du fil en vue de sa torsion. Une telle attaque est en partie trop vigoureuse pour la matière dont est composé le fil qui traverse l'appareil, et elle provoque la formation de boucles indésirables dans le fil tordu. La demanderesse a trouvé que l'on peut modifier et perfectionner les propriétés textiles d'un fil synthétique tordu dans un tel dispositif composé de disques de friction si les arbres d'au moins deux disques sont montés de manière à renfermer entre eux un angle aigu. Par cette mesure suivant l'invention, l'inclinaison des disques coopérants et des arbres correspondants les uns par rapport aux autres, il devient possible de contrdler de façon avantageuse la torsion et la nature du tors du fil traité. Par la variation de l'inclinaison des disques coopérants les uns par rapport aux autres, il devient en effet possible de différencier la torsion. Comme cette inclinaison est principalement réalisée de manière que les axes des disques s'ouvrent, c'est-à-dire s'écartent les uns des autres, dans le sens inverse du défilement du fil, le fil entrant est attaqué et traité moins fortement dans le premier jeu de disques avec lesquels il vient en contact que dans les jeux de disques suivants. Le fil est tordu progressivement et de manière plus souple puisque l'effet de torsion augmente d'un disque à l'autre dans le sens du défilement.L'inclinaison a également une influence sur le glissement du fil par rapport aux disques. La torsion devient plus uniforme et cette plus grande uniformité améliore et régularise l'affinité à la matière colorante lors de la teinture. On obtient ainsi un fil tors qui, lorsqu'il est utilisé pour la confection d'un article, donne un toucher plus doux à cet article que lorsque le fil reçoit sa torsion dans un appareil dont les disques et les arbres sont montés parallèlement. La matière dont est composé le fil étant attaquée moins vigoureusement lors de la torsion, le nombre de ruptures de fil diminue considérablement par rapport aux ruptures de fil se produisant pendant la torsion au moyen d'un appareil connu. Pendant la phase de démarrage notamment, les ruptures de fil peuvent pratiquement etre éliminées complètement.Un tissu réalisé à partir de fils tordus au moyen d'un appareil suivant l'invention présente également une meilleure structure des mailles et un toucher plus doux parce que les fils sont traités avec davantage de ménagement pendant la torsion. L'application de l'appareil suivant l'invention est particulièrement avantageuse pour le traitement de fils de polyester stabilisés. La plage d'inclinaison angulaire des axes de deux disques par rapport à l'axe du troisième disque coopérant peut varier. Cette inclinaison peut être réglée selon les besoins et sa valeur maximale est de l'ordre de 18". Le réglage d.e4l'inclinaison des axes s'effectue avantageusement par le changement de la position du ou des paliers des arbres. A cet effet, les paliers peuventrttre montés, par exemple dans un carter ou un cadre,de manière à pouvoir etre inclinés dans la plage prévue, et à titre bloqués après le réglage. Une graduation appropriée permet le réglage facile de la position angulaire désirée des arbres. L'invention prévoit également la possibilité de varier la profondeur de chevauchement des disques, c'est-à-dire la variation de l'écartement des arbres portant les disques. Ce réglage est avantageusement obtenu par un mécanisme à excentrique ou une vis micrométrique à déplacement parallèle. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif composé de disques de torsion pour le traitement d'un seul fil peut titre étendu à volonté. Le point d'intersection des périphéries de deux disques peut en effet être transformé en un point d'intersection des périphéries de trois disques par l'adjonction d'un disque supplémentaire, de Sorte qu'on obtient un nouveau point de passage pour un fil supplémentaire.De telles extensions permettent le traitement simultané d'un grand nombre de fils, c'est-à-dire la torsion simultanée et selon les désirs d'un grand nombre de fils traversant Appareil. Dans un tel appareil, il est avantageux de monter parallèlement les arbres et les disques correspondants se trouvant au milieu, et de monter les arbres extérieurs de manière qu'ils puissent être inclinés selon les désirs par rapport aux arbres du milieu.L'arbre du milieu ou les arbres du milieu de l'appareil sont avantageusement entraînés, par l'intermédiaire de roues dentées droites ou coniques et par l'intermédiaire de courroies crantées, par un mécanisme de commande, tandis que les autres arbres, ctest-à-dire les arbres se trouvant à l'extérieur, sont entratnés par le ou les arbres du milieu et par l'intermédiaire de courroies élastiques rondes ou plates ou par l'interméraire d'éléments analogues. Les arbres de chaque groupe sont entratnés dans le m.me sens de rotation et les arbres de différents groupes peuvent être entraînés en des sens différents. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation frontale schématique d'un jeu de disques pour la torsion d'un seul fil dans un dispositif à disques de friction suivant l'invention - la figure 2 est une vue en élévation latérale du jeu de disques représenté sur la figure 1 - la figure 3 est une vue en élévation frontale schématique d'un dispositif à disques de friction pour la torsion de deux fils, également suivant l'invention - la figure 4 est une vue en élévation latérale du dispositif représenté sur la figure 3 ; ; - la figure 5 est une vue en élévation frontale schématique d'un dispositif suivant 1' invention pour la torsion simultanée desix fils ; - la figure 6 est une vue en élévation lateraleschématique, partie en coupe, d'un arbre portant trois disques et de son dispositif de montage permettant l'inclinaison de l'arbre et le réglage radial de celui-ci moyen d'un excentrique - la figure 7 est une vue en plan schématique du dispositif de montage de la figure 6 - la figure 8 est une vue en élévation latérale schématique de deux arbres et de leurs dispositifs de montage, permettant l'inclinaison relative des arbres, suivant une variante de réalisation ;; - la figure 9 est une vue en perspective d'une plaquette conique formant une entretoise et utilisée dans un dispositif de montage comme ceux représentés sur la figure 8. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif disques de friction 1 qui est composé de trois arbres 2, 3 et 4 et de trois disques 5, 6 et 7 calés sur ces arbres. Ces trois disques forment ensemble un jeu. Les arbres 2, 3 et 4 sont montés de manière que le disque de chaque arbre recouvre partiellement les disques des autres arbres. On obtient ainsi une zone triangulaire où les trois disques chevauchent, au point d'intersection des périphéries des trois disques1 à travers laquelle on fait défiler un fil 8 devant être traité. Par suite de la rotation des trois arbres dans le meme sens, le. filintroduit reçoit une torsion. Bien que cela ne soit pas représenté sur les figures 1 et 2, les arbres portent au moins deux jeux de disques de friction. Le degré de chevauchement des disques peut être réglé par des mécanismes connus. La forme de la section transversale des disques peut être arrondie, cylindrique ou trapézotdale. Chacun des disques porte un bandage de friction en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc, par exemple en polyuréthanne. Les dimensions des disques peuvent varier. En règle générale, ils ont un diamètre compris entre environ 30 et 60 mm s'ils sont destinés au traitement de fils jusqu'à 150 deniers, et des diamètres plus importants s'il s'agit du traitement de fils plus épais. Pour pouvoir modifier les propriétés que confère la torsion aux fils, l'invention prévoit que les arbres portant les disques peuvent être inclinés les uns par rapport aux autres suivant un angle prédéterminé, et que cette inclinaison peut être variée. Par exemple, dans le jeu de disques représenté sur les figures T et 2, l'arbre 2 est perpendiculaire à une plaque de base, sur laquelle est monté cet arbre. L'arbre 3, portant le disque 6, fait un angle aigu a avec l'arbre 2, de manière que le disque 6 soit plus écarté du disque 5 de l'arbre 2, comparativement à une position parallèle des deux arbres. L'arbre 4, portant le disque 7, est incliné de la même façon par rapport à l'arbre 2.Comme les arbres portent plusieurs jeux de disques qui se succèdent dans le sens de l'avance du fil, cette inclinaison a pour conséquence que le fil est attaqué progressivement lors de son entrée dans ce dispositif, contrairement à ce qui se passe dans un dispositif connu, où les trois arbres sont montés parallèlement et où les disques attaquent tous le fil avec la même force. Grâce à l'inclinaison relative des arbres, les disques du deuxième jeu avec lequel le fil vient en contact chevauchent davantage que ceux du premier jeu et le degré de chevauchement augmente dans chaque jeu consécutif. Grâce à la torsion ainsi obtenue, un tissu réalisé à partir des fils traités de cette manière a un toucher doux. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les- figures 3 et 4, le jeu de disques 5, 6 et 7 a été complété par un disque 9 qui est monté chevauchant avec les disques 5 et 7 de la méme façon que le disque 6 par rapport auxdisques 5 et 7. On obtient ainsi un pdnt supplémentaire d'intersection des périphéries des disques 5, 7 et 9, à travers lequel on peut faire passer un fil supplémentaire 11 en vue de sa torsion. Dans cet exemple de réalisation, les arbres 2 et 4 sont avantageusement en parallèle, tandis que les arbres 3 et 10 sont inclinés Sous un angle prédéterminé par rapport aux arbres parallèles et également par rapport aux axes des fils.Cette inclinaison est réglable, comme dans le premier exemple, et elle est également telle que les disques avec lesquels le fil vient en contact en premier sont le plus écartés les uns des autres. La figure 4 montre que les arbres portent trois jeux de disques 5, 6, 7 et 5, 9, 7 qui se succèdent dans le sens de l'avance des fils. Il est bien entenduegalement possible de prévoir plus de trois jeux de disques consécutifs. Un tel dispositif à disques de friction peut être étendu à volonté, pour la torsion simultanée de plus de deux fils, par l'adjonction d'un disque supplémentaire en vue de la transformation d'un point d'intersection des périphéries de deux disques en un point d'intersection des périphéries de trois disques, à travers lequel on peut faire passer un fil supplémentaire. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 5 est un dispositif qui est composé de huit arbres et de huit disques et qui est obtenu en ajoutant aux quatre disques 5, 6, 7, 9 du dispositif de la figure 3 quatre autres disques 12, 13, 14, 15 qui chevauchent avec les disques voisins de la meme manière. On obtient donc, en- projection sur les surfaces des disques, six points d'intersection de chaque fois trois disques, si bien que l'on peut faire passer simultanément six fils à travers l'appareil, à savoir, en plus des fils 8 et 11, les fils 16, 17, 18 et 19.Dans le dispositif représenté sur la figure 5, les arbres des disques 5 et 7 sont avantageusement montés parallè1ement, tandis que les arbres des disques situés à l'extérieur peuvent être inclinés vers l'extérieur, comme dans les exemples décrits précédemment, par rapport aux arbres des deux disques situés au milieu. Chaque arbre de cet exemple porte également plusieurs disques montés l'un derrière l'autre. Le nombre des disques et des arbres coopérants peut être augmenté à volonté pour le traitement simultané de plus de six fils. Les figures 6 et 7 montrent un montage permettant l'inclinaison des arbres par rapport à une plaque de base et, en plus, l'écartement ou l'approche des arbres par rapport à un arbre voisin, par exemple à un arbre central. L'arbre 3, portant les trois disques 6, peut être muni d'une bague 20 par laquelle cet arbre peut osciller dans le sens de la flèche 21 dans une bague extérieure 24. L'agencement est tel que la bague 20 peut être bloquée après le réglage de l'inclinaison de l'arbre. Comme le montre la figure 4, la surface extérieure sphérique 22 de la bague 20 coopère avec une surface sphérique complémentaire 23 de la bague extérieure 24 qui est une bague à excentrique qui peut elle-meme être tournée et immobilisée dans la plaque de base 25.La rotation de la bague 24 à excentrique au moyen d'un mécanisme approprié permet d'approcher ou d'écarter l'arbre 3 d'un arbre voisin. Ce réglage de l'écartement correspond au réglage de la profondeur de chevauchement des disques. Comme déjà décrit, l'arbre 3 peut en outre être incliné dans une plage angulaire prédéterminée par rapport à un arbre voisin, gracie à-la coopération de la bague 20 et de la bague à excentrique 24, si bien que l'écartement entre les disques 6 de l'arbre 3 et les disques correspondants de l'arbre voisin décroît à partir du point d'entrée du fil. Ces différents réglages permettent la variation des propriétés - notamment du toucher - que oenfàre la torsion aux fils. Gracie à l'écartement - à l'entrée du dispositif des arbres situés à l'extérieur, les différents disques montés sur le meme arbre produisent des effets de torsion différents, ce qui modifie et améliore les propriétés textiles des fils et des tissus réalisés avec ces fils. Le dispositif comprend de préférence une seule plaque de base 25 et les arbres montés sans possibilité d'inclinaison ou de décalage sur cette plaque de base sont entratnés par l'intermédiaire de roues dentées droites ou coniques ou au moyen d'éléments analogues, tandis que les arb res dont l'inclinaison et/ou l'écartement par rapport aux arbres "fixes" peuvent être réglés sont entraînés par l'intermédiaire d'une courroie 26, par exemple une courroie plate ou crantée, ou d'un élément analogue, et par l'intermédiaire d'une poulie 27 appropriée. Les arbres peuvent être écartés les uns des autres pour l'ntroduction des fils et les profondeurs de chevauchement peuvent être réglées, par exemple, au moyen d'une vis micrométrique. Il est également avantageux de réaliser le réglage angulaire des axes des disques au moyen de plaquettes ou de cales coniques rectifiées. La figure 9 montre une telle plaquette, désignée par 28. Sur la figure 8, les arbres 3 portant les disques 6 sont montés dans la plaque de base 25 au moyen d'une douille filetée 3a qui est disposée dans un perçage 30 de la plaque dont le diamètre est plus grand que celui de la douille. Deux plaquettes coniques 28 - ayant de préférence une forme carrée disposées sur chaque face de la plaque de base 25 produisent l'inclinaison de l'arbre 3, et le blocage de la douille 3a, donc la fixation de l'orientation de l'arbre 3, est obtenu par le serrage d'un écrou 31 et par la prévision d'un collet 32 sur l'autre extrémité de la douille. Dans un tel montage, il faut utiliser une paire de plaquettes différente pour chaque angle d'inclinaison et pour chaque palier. REVENDICATIONS 1. Appareil pour donner une torsion aux fils synthétiques,. par exemple à des fils composés de fibres de polyamides, composés polyacryliques, polyesters et ainsi de suite, au moyen d'un dispositif constinléde disques de friction, dans lequel trois disques faisant partie d'un jeu sont montés l'un derrière l'autre de manière à se recouvrir partiellement, ces disques étant entraînés dans le même sens et le fil étant guidé à travers le dispositif au point où, en projection sur le plan des disques, les périphéries des trois disques s'intersectent, caractérisé en ce que les arbres d'au moins deux disques faisant partie d'un jeu sont inclinés ou sont montés réglables, de façon à pouvoir être inclinés, sous un angle aigu, l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'arbre du troisième disque du jeu. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plage de réglage de l'angle d'inclinaison de l'arbre d'un des disques par rapport à l'arbre du troisième disque du jeu s'étend de O à environ 180. 3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il peut être étendu, pour le traitement simultané de plusieurs fils, par l'adjonction d'un ou de plusieurs disques en vue de la transformation d'un ou de plusieurs points dtintersection des périphéries de deux disques en un ou plusieurs points d'intersection de trois disques, chacun de ces points d'intersection permettant le passage d'un fil supplémentaire, et en ce que le ou les arbres des disques situés à l'extérieur sont inclinés ou peuvent être réglés sous une inclinaison par rapport à l'arbre du ou des disques situas au milieu. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif à disques de friction destiné à donner la torsion aux fils est formé par un jeu de quatre disques, permettant le passage de deux fils. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la profondeur de chevauchement des disques, c'est-à-dire ltécartement des arbres portant les disques, est réglable, notamment au moyen d'un mécanisme à excentrique. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les arbres pouvant être inclinés par rapport à une plaque de base sont montés sur des paliers permettant une telle inclinaison. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'inclinaison des arbres par rapport à la plaque de base peut être réglée par des plaquettes ou cales coniques coopérant avec un élément formant palier qui est disposé dans un perçage de la plaque de base dont le diamètre est plus grand que le diamètre de cet élément.