Brevet FR2170979A1 — publié le 19730921

L'invention a pour objet le filage de fibres textiles, ainsi que le retordage de fils textiles. Elle vise, tout d'abord, un procédé caractérisé en ce qu'il consiste, dans une première phase, à conduire axialement une mèche de fibres textiles (ou un ensemble de plusieurs fils) dans un pot vertical en rotation dans un sens prédéterminé, de manière à former, par dépôt contre la paroi dudit pot, un fil (ou un retors de faible torsion), puis, dans une seconde phase, pendant qu'on fait tourner le pot dans autre sens, on reprend le fil ou le retors et on le fait passer sous le pot dans un bras radial tournant en sens inverse de celui du pot, après quoi on le fait remonter à l'extérIeur du pot et on le fait passer dans une queue de cochon axiale fixe disposée au-dessus du pot. Gracie à ce procédé, on obtient directement des fils ou des retors possédant leur torsion finale, ce qui permet des productions bien plus grandes que par des procédés classiques où l'on est obligé, par exemple pour réaliser un fil, de procéder à une opération de retordage après avoir effectué une première opération de filage. De plus, ce nouveau procédé permet de supprimer l'opération de bobinage sur machine séparée, puisque le bobinage est réalisé directement lors du filage ou du retordage. L'invention vise aussi un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif est constitué par : un pot cylindrique, i fond percé au centre, monté à rotation autour d'un axe vertical et dont la paroi latérale est percée de trous au voisinage du fond ; un bras radial guide-fil monté à rotation sou3 le pot indépendamment de ce dernier ; un tube vertical guidefil escamotable mobile coaxialement dans ledit pot entre deux positions pour lesquelles son extrémité infriere se trouve à un niveau voisin du fond du pot et à un niveau voisin du bord supérieur du pot, respectivement ; des moyens d'entrainement magnétique du pot en rotation ; des moyens d'entraînement en rotation du bras radial guide-fil ; et des moyens pour imDrimer au tube vertical guide-fil un mouvement alternatif de coulissement axial. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, lm mode de réalisation d'un dispositif de filage ou de retordage suivant l'invention. Sur ces dessins Sig. 1 représente, en coupe verticale, un mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention au cours de ltexécution de la première phase d'un cycle de travail Fig. 2 montre, à plus grande échelle, la partie centrale du dispositif de la fig. 1 Fig. 3 est une coupe horizontale partielle faite suivant la ligne III-III de la fig. 1 Fig. 4 est une coupe verticale partielle faite suivant la ligne IV-IT de la fig. 1 Fig. 5 est, à plus grande échelle, une vue en plan partielle observée suivant la ligne V-V de la fig. 1 Fig. 6 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne VI-VI de la fig. 1 ; et Fig. 7 est une xrle en coupe verticale du même dispositif au cours de la seconde phase d'un cycle de travail. Le dispositif de filage de fibres textiles ou de retordage de fils textiles représenté dans son ensemble sur la fig. 1 comporte un pot cylindrique 1 dont le fond 2 (voir aussi figo 2) est percé au centre et monté librement à rotation, par l'inter-- médiaire d'un roulement à billes 3, sur l'extrémité supérieure d'une broche verticale 4 montée elle-même à rotation, au moyen de deux roulements à billes 6, 7, dans un support fixe 8. La paroi latérale du pot 1 est annelée de manière à bien retenir les premières couches de fil et sa partie voislne du fond 2 est percée de trous radiaux 9. L'entrainement en rotation du pot 1, soit dans un sens, soit dans l'autre, se fait au moyen de deux courroies lécheuses 11, 12 parallèles et se déplaçant dans le même sens (voir aussi fiv. 6), lesdites courroies étant destinées à entraîner une poulie 14 montée folle à rotation sur la partie suerieure de la broche 4 (voir aussi fig. 2) au moyen de deux roulements à billes 15,-16. La poulie 14 porte un plateau horizontal 18 de même diamètre-que celui du-plateau 2 formé par le fond du pot 1 et situe a une faible distance de celui-ci.La liaison en rota tion entre les deux plateaux 2 et 18 est assurée par des moyens magnétiques constitués, dans cet exemple, par une couronne de pastilles aimantées 21 (voir aussi fig. 5) et une couronne de pastilles aimantées conjuguées 22 fixées; respsetlvement, contre les parties marginales des faces en regard desdits plateaux. Dans chaque couronne, les pastilles présentent alternativement des pôles nord et les pôles sud aux faces en regard des pastilles semblablement polarisées de l'autre couronne. Dans l'intervalle ménagé entre le plateau 13 et le fond 2 du pot peut évoluer librement un bras radial 25 fixé sur la partie supérieure de la broche verticale rotative 4. Pour des raisons d'équilibrage, le bras 25 est prolongé de l'autre côté de la broche par un bras de mêmes dimensions 26. Le bras 25 présente, sur toute sa longueur, un conduit 27 en communication avec un conduit 28 pratiqué lans la partie supérierieure de la broche 4 et débouchant au centre de celle-ci dans le pot 1. Les deux couronnes de pastilles aimantées 21, 22 laissent entre elles un certain intervalle, au droit de la sorte du conduit 27 du bras radial 25, ce qui permet à un fil 31 (fig. 7) qui sort du conduit 27, de-passer librement entre les deux couronnes de pastilles aimantées, pendant que le pot est entrainé en rotation par le plateau 18 sous l'action des forces magne- tiques développées par les deux couronnes de pastilles aimantées. On peut entraîner la broche 4 en rotation indépendamment de la poulie 14, au moyen d'une autre courroie lécheuse 35 quron peut amener en contact avec une poulie 36 fixée sur l'extrémité inférieure de la broche 4 au moyen d'une vis 37 et d'une rondelle 38. Les condltions le fonctionnement du dispositif sont telles qu'on doit pouvoir, dan une première phase, faible tourneur le pot 1 tout seul dans un sertain sens de rotation, par exemple celui indiqué par la flèche f1 sur la fig. 6 au moyen de la courroie 12 et que, dans une seconde phase, on puisse faire tourner ledit pot dans le sens inverse au moyen de la courroie Il en même temps qu'on fait tourner la broche 4 dans le sens de la flèche f1 ctest-a--ire dans le sens inverse du pot 1 dans cette seconde pnase. A cet effet, on a représenté, a titre d'exemple, une poIgnée de commande 41 (fig. 1 et 6) solidaire d'un lez or 42 à trois bras 43, 44, 45 qui-peut pivoter librement sur la broche 4 au moyen-de deuxrouiements à billes 47, 48. Les deux bras 43, 44 portent, respectivement, dew- galets fous 51, 52 capables de fait appliquer respectivement Îles deux courroies lécheuses 11, 12 contre la poulie 14 d'entraînement en rotation du pot, tandis que le troisième bras 45 porte un galet 53 qui peut --aire appli quer la courroie 35 contre la poulie 36 d'entraînement le la broche 4, c'est-à-dire du bras radial 25. Sur la fig. 6, le levier à trois bras 42 est représenté dans sa position intermédiaire médiane pouX laquelle aucune des trois courroies ne porte contre- les poulies correspondantes. Si on Te fait pivoter dans le sens de la flèche f1, on oblige le galet 52 à appliquer la courroie 12 contre la poulie 14, ce qui assure-la rotation du pot 1 dans le sens de la flèche-fl. Au contraire, si l'on fait pivoter le levier 42 dans le sens inverse de celui de la flèche f1, les deux galets 51 et53 appliquent respectivemen la courroie 11 contre la poulie 14 d'entraînement du pot et la courroie -35 contre la poulie 36 d'entraînement de la broche de sorte que le pot 1 tourne dans le sens inverse dé celui de la flèche f1 et la broche dans le sens de la flèche f1. Un tube vertical guide-fil 61 est mobile coaxialement dans le pot 1 entre deux positions pour lesquelles son extrémité inférieure se trouve à un niveau voisin du fond du pot et à un niveau voisin du bord supérieur de celui-ci > -respectivement. te tube 61 est supporté et guidé entre deux paires de galets à gorge 62, 53 (fig. 1 et 3) lesdits gales étant, au moins en partie, en un matériau à-fort coefficient de frottement par exemple un élastomère. L'un des galets 62 est entraîné en rotation alternativement dans un sens et dans l'autre par un mécanisme désigné dans son ensemble par 60 et comportant -une poulie 65 solidaire dudit galet, une courroie 66 qui passe sur ce galet, une poulie 67 sur laquelle passe aussi la courroie 66, une poulie 68, une courroie 69 une autre poulie 71 sur laquelle passe aussi la courroie 69 et deux poulies de structure spéciale 74, 75 (voir aussi fig. 4) respectivement solidaires de deux arbres 7(3, 77 sur lesquels sont fixées deux roues dentées en prise 78, 79. L'arbre 76 étant entraîné en rotation, par exemple par une courroie 82 qui passe sur une poulie 83 fixée sur cet arbre. Chacune des deux poulies spéciales 74, 75 présente, sur la moitié de sa circonférence, un diamètre tel que la partie correspondante de sa périphérie porte contre la courroie 69 logée dans la gorge de la poulie 71, tandis que l'autre demi-c i-rcon- férence est d'un diamètre plus petit de telle façon que la partie correspondante de la poulie ne puisse pas venir en contact avec la courroie. De plus, ces deux poulies sont calées anguLai- rement l'une par rapport à l'autre de fanon telle que la partie de grand diamètre d'une seule des deux poulies ne peut être en contact, à la fois, avec la courroie 69.La courroie 82 est entraînée d'un mouvement continu à partir de toute prise-de mouvement lassique appropriée, de sorte que, par l'intermédiaire des deux roues dentées égales 78 et 79, les deux poulies spéciales 74 et 75 sont entraînées elles-mêmes, en sens inverse, d'un mouvement continu et produisent par conséquent un mouvement de rotation alternatif de la poulie 71 qui se transmet, par les deux transmissions à courroie 69 et GG, aux galets 62, de sorte qua le tube 61 se trouve animé d'un mouvement de coulissement axial alternatif correspondant. L'ensemble du mécanisme 60 de commande de coulissement du tube 61 peut pivoter autour de l'axe de l'arbre 76 de manière à pouvoir occuper, soit la position active horizontale représentée sur la fig. 1, soit la position escamotée verticale représentée sur la fig. 7. Ce mécanisme porte un couvercle 55 et, lorsque l'ensemble repose en position horizontale sur une butée fixe 87, le couvercle 86 se trouve juste au-dessus du bord supérieur du pot 1, sans le toucher. L'extrémité inférieure du tube D1 est terminée par une partie tronconique extérieurement sensiblement en forme de gland 85. Sur la fig. 1, on a encore indiqué les deux cylindres 91, 92 de sortie d'un train de laminage d'un continu à filer las- sique ou bien les deux cylindres de sortie d'un continue à retordre. Sur la fig. 7, on a représenté aussi une queue de cochon fixe 95 disposée axialement au-dessus du pot, ainsi qu'une pair de cylindres 95, 97 d'appel du fil ou du retors selon le cas. Le fDnctionnem-nt du dispositif est le suivant On supposera, par exemple, qu'il s1agit de procéder à une opération de filage. Pour amorcer le cycle, après avoir mis seulement le bol 1 en rotation par la courroie 14, dans le sens de la flèche f1 (fig. 6) et le tube vertical guide-f il 61 étant en position de travail comme représenté sur la fig. 1, on introduit préalablement une extrémité d'un morceau de fil dans le tube vertical guide-fil 61 de sorte que la dépression créée a l'intérieur du pot 1 par la présence des trous 9 à la base dudit pot facilite la descente du fil dans le tube. A un certain moment, le fil vient en contact avec la paroi cylindrique annelée du pot et, dès lors, il est entraîné avec celui-ci. On peut faciliter cet entraînement en injectant préalablement dans le pot un brouillard d1un produit mouillant et de fixage. L'ouvrière effectue la rattache de l'autre extrémité du fil à la mèche de fibres 90 qui sort des cylindres cannelés délivreurs 91, 92. La mèche de fibres est ainsi entraînée dans le tube 61 et se-dépose en couches successives dans le pot sous l'effet combiné de la rotation de celui-ci et du mouvement vertical de va-et-vient d:t tube guide-fil 61 entraîné par son dispositif de commande 60. L'extrémité tronconique 85 en forme de gland du tube 61 facilite la première prise de contact du fil d'amorçage avec la paroi du pot 1 et évite que cette partie initiale de fil ne s'allonge contre ledit tube 61. Chaque tour du pot confère à la mèche de fibres qui y est introduite un tour de torsion.La vitesse de rotation du pot est déterminée par rapport à la vitesse de débit des cylindres cannelés 91, 92, de manière telle que le fil formé prenne environ 1/4 de la-tor- sion finale du fil qu'on désire obtenir. Lorsqu'un fromage 98 de grosseur suffisante est formé dans le pot, on arrête cette première phase, et l'on dégage le tube guide-fil 61 et son dispositif d'entraînement 60 qu'on amène dans la position escamotée représentée sur la fig. 7. L'ouvrière reprend la dernière partie de fil déposée dans le pot et, à l'aide d'une lancette, elle la fait passer dans le conduit supérieur 28 de la broche et le conduit 27 du bras radial 25, puis elle fait remonter ce fil et le fait passer dans la-queue de cochon 95 et finalement entre les cylindres d'appel 96, 97. Pour l'exécution de la deuxième phase, la broche 4 est mise en rotation dans le sens de la flèche f1 (fig. 6) par la courroie 35, tandis que le pot est entraîné cette fois dans le sens inverse de son sens de rotation dans la première phase, c'est-àdire dans le sens inverse de celui de la broche 4. La rotation du bras 25 contre, à chaque tour de celui-ci, un-tour de torsion au fil, tandis qu'un deuxième tour lui est donné dans sa partie remontante entre le bras radial 25 et la queue de cochon 95. De plus, la rotation du pot en sens inverse donne un troi slème tour de torsion à la partie du fil comprise entre la broche 4 et le fromage porté par le pot. Si; au lieu d'une opération de filage, on voulait pratiquer une opération de retordage de deux ou plusieurs fils, on procéderait de la même manière, c'est-à-dire qu'au lieu d'introduire une mèche de fibres dans le tube 61, on y introduirai un assemblage de deux fils ou davantage. Dans la première phase, on a donc conféré à la mèche de fibres, ou aux fils, ung torsion d'environ 1/4 de la valeur définitive désirée, tandis que, dans la deuxième plase, on lui a conféré les trois autres quarts de sa torsion en une seule opé- ration. Bien enreniu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ; il va de soi qu'on peut y apporter des modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R E -V E N D I C A g I O N S 1. Procédé de filage de fibres textiles (ou de retordage de fils), caractérisé en ce qutil consiste, dans une première phase, à conduire axialement une mèche de fibres textiles (ou un ensemble de plusieurs fils) dans un pot vertical en rotation dans un sens déterminé de manière à former, par dépôt contre la paroi dudit pot, un fil (ou un retors) de faiblé torsion, puis dans une seconde phase, pendant qu'on fait tourner le pot dans l'autre sens, on reprend le fil (ou le retors) et on le fait passer, sous le pot, dans un bras radial tournant en sens inverse de celui du pot, après quoi on le fait remonter à l'extérieur du pot et on le fait passer dans une queue de cochon axiale fixe disposée au-dessus du Sot. 2. Dispositif de filage de fibres textiles (ou de retordage de fils) pour la mise en oeuvre du procédé suivant la re vendivation 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par : un pot cylindriq-l* à fond percé au centre monté à rotation autour d'un axe vertical 3 un bras radial guide-fil monté à rotation sous le pot indépendamment de ce dernier ; un tube vertical guide-fil escamotable mobile coaxialemelt dans ledit pot entre -deux positions pour lesquelles son extrémité inférieure se trouve à un niveau voisin du fond du pot et à un niveau -J-oisin du bord supérieu du pot, respectivement ; une queue de cochon fixe disposée coaxialenent au-dessus du pot ; une paire de cylindres d'appel au voisinage de ladite queue de cochon ; des moyens d'entraînement magnétique du pot en rotation ; des moyens d'entraînement en rotation du bras radial guide-fil ; et des moyens pour imprimer au tube vertical guide-fil un mouvement alternatif de coulissement axial. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérise en ce que-la-paroi latérale du pot est percée de-trous au voisinage du fond dudit pot. 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement magnétique du pot en rotation sont constitués par une couronne de pastilles aimantées fixées contre le fond du pot et devant laquelle est disposée une autre couronne de pastilles aimantées conjuguées solidaires d'une pièce annulaire d'entraînement entraînée en rotation coaxialement au pot, l'intervalle entre les deux couronnes de pastilles aimantées étant situé au droit du bras radial guide-fil. 5. Dispositif suivant la revendtcation 4, caractérisé en ce que la pièce annulaire d'entraînement forme poulie contre laquelle peuvent être appliquées, sélectivement, l'une ou l'autre de deux courroies lécheuses parallèles entraînées dans le même sens. 6. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le bras radial guide-fil est fixe sur l'extrémité supérieure d'une broche rotative coaxiale au pot. 7. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que 1' extrémité inférieure du tube vertical guide-fil est terminée par une partie tronconique extérieurement sensiblement en forme de gland. 8. Dispositif suivant la revendIcation 2, caractérisé en ce que la paroi latérale du bol est annelée.