Brevet FR2333884A1 — publié le 19770701

On sait que les fils ou filés en matière santhétique présen- tent à la sortie des filières de fabrication une orientation moléculaire dans le sens longitudinal qui les rend pratiquement il propres à leur utilisation en tant que fibres textiles. Pour modifier cette orientation moléculaire on soumet généralement les fils ou filés à une opération mécanique de torsion, suivie d'un traitement thermique en autoclave destiné à fixer définitivement la nouvelle orientation obtenue. Ce traitement thermique est le plus souvent réalisé alors que le fil est à l'état enroulé sur une bobine ou autre support analogue. 11 expérience démontre qu'au cours du traitement le fil ou filé subit un effet de rétraction longitudinale très important qui se traduit par un effort de contraction exercé radialement sur la bobine ou support. Si lton désire obtenir un article à caractéristiques parfaitement homogènes, cet effet de contraction radiale ne doit pas entre contrarié, de telle sorte qu'on est aze- né en pratique à avoir recours à des supports susceptibles de se déformer dans le sens radial sous l'effet de retrait du fil ou filée les bobines de ce type actuellement utilisées sont réalisées soit en carton, soit en matière plastique.Le carton présente effectivement d'excellentes propriétés de déformabilité, si bien que le fil ou filé peut développer librement son effet de rétraction ; toutefois l'effort de contraction radiale est tel que les supports en carton classiques sont complètement déformés, au point que le déroulement des couches intérieures de l'enroulement est très fréquemment perturbé, en donnant ainsi lieu à des pertes importantes de produit.Cet inconvénient se retrouve dans les bobines en matière plastique qui ont été proposées ; afin de permettre la déformation radiale du support on fait généralement comporter à celui-ci des dépressions longitudinales à section en forme de V, qui s'arrStent à une courte distance des extrémités pour déterminer deux capelettes terminales à paroi lisse, De tels supports, réalisés par moulage par invention ou par extrusion, ne donnent pas plus satisfaction que ceux en carton, du fait que la contraction radiale de la partie centrale engendre nécessairement des plissures qui affectent les capelettes terminales et qui g- nent en conséquence le déroulement ou dévidage du fil lors de son utilisation. les perfectionnements qui-font ltob3et de la présente inven tion visent à remédier aux inconvénients sus-mentionnés et à permettre la réalisation de bobines ou supports à contraction radiale qui soient susceptibles de répondre particulièrement bien aux divers desiderata de la pratique. le procédé suivant l'invention consiste essentiellement à réaliser en premier lieu un élément tubulaire de forme cylindrique, ledit élément étant susceptible d'être obtenu de toute maniè- re appropriée. Cet élément est ensuite monté sur un mandrin rigide dont la périphérie a été usinée pour présenter en section transversale le profil désiré pour le support textile à obtenir, ledit profil étant en fait constitué par une succession régulière de dépressions orientées de manière substantiellement longitudinale, et de parties lisses de liaison en arc-de-cercle. Il suffit alors de repousser la paroi de l'élément par étirage dans le sens radial de façon à lui faire épouser le profil du mandrin ; un tel étirage peut notamment entre opéré à l'aide de linguets associés à des moyens d'actionnement appropriés. Après conformation l'élément tubulaire peut entre très facilement enlevé du mandrin par simple retrait longitudinal. On con çoit dès lors qu'on peut faire comporter aux supports des parties en contre-dépouille très prononcée, sans geler enqpoi que ce soit les opérations de conformation et de démontage et sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à des outillages complexes et motteux. Or la profondeur des dépressions déterminées sur la paroi du support est un facteur très important de la régularité de la déformation radiale de ce support. Les essais ont démontré en effet que quelle que soit l'ampleur de l'effort de contraction consécutif au retrait du fil ou filé, la paroi de la bobine ou support conforme à l'invention se déformait de manière parfaitement régulière, sans donner lieu à un plissage important de l'une ou de l'autre des capelettes terminales à paroi lisse. Dans tous les cas le dévidage du fil est susceptible autre réalisé dans des conditions excellentes. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 à 3 sont des vues de cEté illustrant la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention0 Fig. 4 est une coupe transversale suivant IV-IV (fig 2). Fig. 5 est une coupe transversale analogue illustrant la conformation de l'élément tubulaire. Fig. 6 représente le repliage des extrémités de cet élément après conformation. Fig. 7 fait apparattre les avantages des dépressions à profil hélicoïdal par rapport aux dépressions longitudinales usuelles, Pour la fabrication de bobines textiles du type à contraction radiale conformément au processus suivant l'invention,- on commence par réaliser un élément tubulaire 1 de forme cylindrique, dont la longueur est un peu supérieure à celle des bobines envisagées. Dans l'exemple illustré en fig. 1, l'élément i est obtenu en sectionnant transversalement en 2 la paraison tubulaire issue en continu d'une extrudeuse de matière plastique 3, mais il va de soi qu'on peut avoir recours à la technique de l'injection. On a par ailleurs établi un mandrin 4 (fig. 2 et 4) dont le diamètre extérieur est très légèrement inférieur au diamètre interne de l'élément tubulaire 1. Comme montré la périphérie de ce mandrin 4 est usinée de manière à comporter une série de dépressions 4a à profil hélicoidal, régulièrement réparties sur le pourtour dudit mandrin. On notera que chaque dépression 4a présente en section un profil en forme de V ; dans l'exemple illustré, qui correspond à la forme de réalisation préférée, le profil est en forme de triangle rectangle, l'un des cotés de celui-ci étant orienté suivant un rayon du mandrin 4. L'élément tubulaire I est alors engagé sur le mandrin 4 (fig. 3) et il est porté à une température convenable, de l'ordre de 14000 ; ce chauffage peut entre assuré de toute manière appropriée, par exemple en faisant comporter des résistances électriques au mandrin précité. Ce dernier est entouré par une série de vérins pneumatiques ou hydrauliques 5 (fig. 5), en nombre égal à celui des dépressions hélicoîdales 4a ; la tige mobile 6 de chacun de ces vérins 5 porte un linguet 7 établi au mtme profil longitudinal et transversal que les dépressions précitées, si bien que lorsque les ensembles 5-6 sont manoeuvrés à l'extension, les linguets 7 repoussent par étirage la paroi de l'élément 1 à l'inté- rieur desdites dépressions. Une fois que les vérins 5-6 ont été comnandés au recul, on peut aisément extraire l'élément 1 du mandrin 4, moyennant un simple déplacement axial associé à un mouvement de rotation (dévissage). Si l'on a pris soin d'établir les linguets 7 à une longueur intérieure à celle de l'élément 1, on obtient finalement une bobine comportant une partie centrale pourvue de dépressions et deux calettes terminales à paroi lisse. Lorsque l'éliment tubulaire 1 est réalisé ar injection, on peut directement prévoir une extrémité partiellement fpre, à la manière montrée en fig.. s où on a indiqué en a les dépressions obtenues et en lb l'une des deux capelettes d'extrémités. L'ex- trémité opposée, ou chacune des deux extrémités lorsque l'élément i est réalisé par extrusion, est reliée à l'équerre de toute manière appropriée, par exemple à l'aide d'une molette 8 appliquée alors que la capelette lb présente une température convenable. Les essais ont démontré qu'une telle bobine était suscepti- ble de se déformer radialement sans donner lieu à aucun plissage intempestif risquant d'accrocher le fil lors du dévidage de celuici. On notera au passage que le profil hélicoïdal des dépressions la, bien que non obligatoire, comporte des avantages très sensi- bles. En premier lieu ce profil hélicoïdal établit un arc ou "pontage" entre les différentes dépressions, qui évite tout affaiblissement dans la partie centrale du support. De plus il modifie l'orientation moléculaire de la matière plasticue qui constitue l'élément tubulaire, telle que primitivement établie par l'opération d'extrusion ou d'injection.Enfin et surtout, s'il est bien évident que la contraction radiale de la bobine va provoquer dans l'axe de chaque dépression une déformation de longueur a substantiellement égale quelle que soit ltorientation (longitudinale à gauche en fig. 7 ou hélicoïdale à droite sur cette même figure), on conçoit que 11 obliquité de la direction de cette déformation dans le second cas fait ressortir une différence de longueur b qui favorise l'obtention de capelettes terminales de longueur plus importante, sans modification de l'encombrement gé- néral du support. II va de soi que les dépressions peuvent être discontinues, au contraire de ce qu'on a supposé jusqu'ici. L'invention est sus- ceptible d'autre mise en oeuvre pour la réalisation de supports textiles à profils coniques, Les moyens pour le repoussage de la paroi de l'élément I à l'intérieur des dépressions du mandrin 4 peuvent être différents de ceux illustrés en fig 3 et 5. il doit d'ailleurs être entendu que la description au orécède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et telle ne lignite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas tous en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S i, Procédé pour la fabrication de bobines ou autres supports textiles comportant une série de dépressions périphériques les rendant susceptibles de se contracter radialement sous l'effet du retrait du fil enroulé, lesdites dépressions s'arrêtant à une certaine distance des extrémités en vue de déterminer deux capelettes terminales à paroi lisse, caractérisé en ce qu'il consiste à établir tout du sabord un élément tubulaire ouvert à l'une au moins de ses extrémités, à monter ensuite cet élément sur un mandrin dont la périphérie présente des dépressions identiques à celles désirées pour le support, et à repousser enfin par étirage mécanique la paroi dudit élément de façon à lui faire épouser le profil du mandrin précité. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que préalablement au repoussage par étirage mécanique on chauffe la paroi de ltélément tubulaire afin de la ramollir. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'après réalisation des dépressions de contractions, on retourne au moins partiellement les extrémités ouvertes de 11 élément tubulaire conformé. 40 Bobine ou autre support textile, du genre comportant une série de dépressions le rendant susceptible de se contracter radialement sous l'effet du retrait du fil enroulé, lesdites dépressions s'arrAtant à une distance appropriée des extrémités en vue de déterminer deux capelettes terminales à paroi lisse, caractérisé en ce qu'il est établi par mise en oeuvre du procédé suivant l1une quelconque des revendications 1 à 3. 5. Bobine ou autre support textile suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les dépressions sont orientées obliquement par -rapport à lt e de 11 élément tubulaire, en déterminant un profil en forme d'hélice, 6. Bobine ou autre support textile suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les dépressions présentent en section transversale un profil en forme de V dont l'une des parois est orientée de manière radiale.