Brevet FR2428092A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne un dispositif perfectionné destiné à communiquer une torsion alternée - un fil en mouvement. Les fils à torsion alternée sont des fils connus depuis longtemps et d'une manière générale, se présentent sous la forme d'une matière textile'fibreuse,' à base de filaments continus ou de fibre discontinues, qui, sur sa longueur, présente des portions-successi ves comportant des torsions en sens inverse, c'est-à-dire alternativement de sens S ou Z. Ainsi, le brevet français 701 689 décrit un fil constitué par deux ou plusieurs filés élémentaires réunis en un fil retordu qui recoivent en commun ou séparément un mouvement de torsion alternée de fréquence et de longueur quelconques, et qui sont placés cote à côte sans être retordus par endroits ou faiblement retordus ou qui sont entourés par un autre fil. Un tel fil peut être obtenu sur un métier comportant deux plateaux à friction mobile longitudinalement, accoupables à une poulie de friction tournant à gauche et à une poulie tournant à droite. Par ailleurs, le brevet français 1 140 285 décrit également un procédé permettant le bobinage de deux ou plusieurs fils sur un meme bobine d'enroulement, les fils étant assemblés, avant bobinag grâce à un dispositif de fausse torsion dont le sens est inversé périodiquement. Par ailleurs, le brevet français 1 242 895 décrit un perfectionnement aux techniques précitées dans lequel le fil à torsion alternée est obtenu par voie pneumatique, deux ou plusieurs fils ainsi tordus séparément pouvant êtres combinés ensemble et la structure résultante résultante pouvant être tordue. De même, le brevet français 1 405 219 décrit une technique similaire dans laquelle la torsion alternée de chaque fil est obtenu non pas par voie pneumatique, mais au moyen d'une paire de disques rainurés contre-rotatifs en élastomère se déplaçant transversalement par rapport au trajet du fil à traiter, cette action pouvant être intermittente. En pratique, dans cette technique, pour produire simultanément deux fils à torsion alternée, on utili se trois disques disposés côte à côte, le disque central étant en élastomère et étant entraîné en rotation dans le sens contraire au sens de rotation des disques latéraux. Enfin, les brevets japonais nO 51-26338 et nO 51-26 339 décri vent également l'obtention de 'fils à torsion alternée selon une te nique qui consiste à mettre le fil lors de son déplacement en contact alternativement avec des surfaces de friction portées respectivement par deux disques disposés face à face et tournant dans le méme sens. Si de tels dispositifs permettent d'obtenir des fils à torsion alternée, cette torsion alternée permettant de réunir éventuellement deux fils ainsi traités par simple auto-tordage de deux fils ainsi traités mis côte à cOte, ils présentent cependant un ce cain nombre d'incorwénients et notamment une faible vitesse de production, une mise en oeuvre délicate à réaliser... Par ailleurs, les dispositifs précités sont difficilement utilisables dans le cas de materiausfragiles, notamment en ce qui concerne les brevets japonais précités. Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un dispositif perfectionné qui surmonte les inconvé- nients des dispositifs antérieurs et permet de communiquer, de manière simple et efficace, une torsion alternée à un fil en mouvement et qui est applicable notamment pour l'obtention de fils autotordus, c'est-à-dire de fils constitués par la réunion de deux fils à torsion alternée, cette réunion étant réalisée en déphasant l'un des fils par rapport à l'autre. D'une manière générale, le dispositif selon l'invention pour l'obtention d'un fil à torsion alternée se caractérise en ce qu'il est constitué de deux disques rotatifs montés sur deux arbres, entraînés en rotation en sens inverse l'un de l'autre, les axes de ces arbres étant soit parallèles, soit confondus et, les deux disques se recouvrant au moins partiellement, les faces en regard desdits disques comportant sur leur zone péri phérique des éléments de friction, dont la longueur correspond à la longueur de la corde définie, en vue de dessus, par l'intersection des deux disques, lesdits éléments étant séparés entre eux par des zones exemptes de surface de friction, zones dont la longueur est également sensiblement égale à la longueur des éléments de friction. En fonctionnement normal,,le fil est amené entre les deux disques sensiblement dans le plan de tangence des éléments de friction et est pincé par ces derniers lors de la rotation des disques. Si l'on considère le dispositif selon l'invention en vue de dessus, le trajet du fil entre les deux disques s'effectue selon la corde commune à ces deux disques. Si dans un mode préférentiel de l'invention, les axes des deux disques sont décalés l'un par rapport à l'autre, il est également possible que ceux-ci soient confondus. Dans ce cas, chaque disque comporte un élément de friction correspondant à 1800. Par ailleurs, lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé pour réaliser des fils autotordus, c'est-à-dire des fils constitués par l'assemblage de deux fils à torsion alternée, cet assemblage étant obtenu en déphasant les torsions des fils, un dispositif avantageux réalisé conformément à l'invention est constitué d'un ensemble de trois disques, disposés dans des plans parallèles, le disque central comportant sur ses deux faces des éléments de friction en regard a d'éléments de friction correspon- dants portés par les disques externes. De cette manière, il est possible de traiter simultanément deux fils et de provoquer leur assemblage immédiatement après la sortie du dispositif. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront aependant mieux compris grace aux exemples de réalisation donnés ciaprès et qui sont illustrés par les schémas annexés. Les figures 1, 2, 3, 4 illustrent en vue de dessus un dispositif réalisé conformément à l'invention et montrent les quatres phases principales de son fonctionnement. La figure 5 illustre schématiquement un dispositif comportant sur chacun des disques qui- le composent trois éléments de friction. Les figures 6 et 7 illustrent un exemple dans lequel les deux disques ont un axe commun et comportent des éléments de friction s'étendant sur un secteur de 1800. Dans l'exemple de réalisation de l'invention, dont le fonctionnement est illustré par les figures 1 à 4, le dispositif conforme à l'invention est constitué de deux disques superposés, 1, 2, supportés par deux arbres non réprésentés, d'axes parallèles, ces deux disques se recouvrant partiellement. En vue de dessus, le recouvrement des deux disques définit une corde A-B. Ces disquesll et12, réalisés par exemple en acier, comportent sur leurs faces en regard dés segments de friction, par exemple à base d'un élastomère tel que celui commercialisé sous la marque Vulcolan. Ces éléments de friction sont, dans le cas présent, au nombre de deux par disque, les éléments 2, 3 étant fixés sur le disque et les éléments d, 5 sur le disque}\2. Ces éléments ont une longueur égale ou très léè- rement supérieure à la longueur de l'arc correspondant à la corde A-B. L'écartement entre les disques 11 etl? et l'épaisseur des éléments de friction-22 3, 4 et 5 sont déterminés pour que le fil 6 soit maintenu pincé entre ces éléments lorsqu'ils sont en contact. Bien entendu, des guides sont disposés de part et d'autre des disques/U,'12 pour présenter le fil correctement entre ces disques, le fil devant, conformément à l'invention, suivre un trajet correspondant sensiblement à la direction de la corde A-B. Le fonctionnement d'un tel dispositif, dont les principales phases sont illustrées par les figures 1 à 4, qui montrent ce qui se passe lors d'une révolution des disques'1,;2, est le suivant. Au départ, le fil 6 se trouve au point de jonction des deux éléments de friction 2 et 4 (voir figure 1), lors de la rotation des disques511. etc2, le fil 6 est pincé entre les éléments de friction 2 et 4, sensiblement au point A et reçoit de part et d'autre de ce point une torsion de sens inverse (figure 2). Les disquesll et12, continuant à tourner (voir figure 3) le fil ne se trouve plus pincé en A mais au point B, la torsion donnée par les éléments 2 et 4 se trouvant inversée. Lorsque les éléments de friction 2 et 4 passent le point B (voir figure 4) les deux éléments de friction complémentaires 3 et 5 arrivent au point A et viennent alors pincer le fil à ce niveau. Au tour suivant, ce sont les éléments de friction 3 et 5 qui communiquent une torsion alternée au fil. Grace à un tel dispositif le fil 6 reçoit d'une part des torsions alternées de la part des éléments de friction 2, 4 et 3, 5 et d'autre part, la composante des vitesses tangentielles des éléments de friction tend à provoquer l'entraînement du fil, ce qui est particulièrement intéressant, notamment dans le cas de fil fragile. Comme dit précédemment, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation, dans lequel chacun des disques comporte uniquement deux éléments de friction. Les figures 6 et 7 illustrent respectivement en vue de dessus et vue de cOté, un dispositif conforme à l'invention dans lequel les secteurs de friction s'étendent sur 18Oo. Dans ce cas, les deux disquesll et12 ont des axes communs et comme précédemment tournent en sens inverse. Comme précédemment, la torsion alternée est communiquée au fil en mouvement par pincement entre les éléments de friction, alternativoment au point A et B, diamétralement opposés. La figure 5 illustre un exemple de réalisation d'une broche selon l'invention comportant sur sa périphérie-trois éléments de friction pour chaque disquell,l2. Ces éléments de friction ont une longueur correspondant sensiblement à un angle de 600 et la corde A-B commune aux deux disques et 12 a également une longueur correspondant à un arc de 600. En d'autres termes, on peut dire que le dispositif selon l'il vention se caractérise par le fait que si chaque disque a un rayon R, que l'on désire mettre n éléments de friction à la surface de ce disque, éléments de friction séparés par n vide, que ces éléments de friction auront une longueur sensiblement égale à JI que l'espacement sans élément de friction sera sensiblement n égal à cette valeur et que la longueur de la corde définie par le recouvrement des deux disques aura également sensiblement la même valeur. Ainsi, pour un dispositif comportant cinq éléments de friction, on pourra dire que chaque élément de friction correspondra à environ 36 de la circonférence du disque, sera séparé de son voisin d'un espace sensiblement égal à 360 et que la corde définie par le recouvrement des disques correspondra sensiblement aussi à un arc de 360. Un tel dispositif permet d'obtenir de manière simple, des fil présentant des torsions alternées sur leur longueur. I1 est particulièrement intéressant pour l'obtention de fils autotordus cons titués de déux fils ainsi réalisés, quand on provoque l'assemblagE en les mettant côte à côte en déphasant les torsions qui burs son1 données. Dans Dans ce cas, pour la réalisation d'un fil autotordu de ce ty' il suffit soit d'utiliser en parallèle deux dispositifs tels que précédemment décrits, soit, d'utiliser un disque central commun de part et d'autre duquel sont disposés deux autres disques, le disque central comportant des éléments de friction sur ses deux faces en regard avec les autres disques. Dans ce cas, le dEphasagf entre les deux fils prcduits peut être obtent facilement en déca lanr les éléments de friction les uns par rapport aux autres. li est évident que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisat:ion décrits précédemment mais qu'elle en couvre égale ment toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, le dispositif selon l'invention peut être disposé si on le dire, directement sur un métier d'étirage, sur Lin métier de texturation, voire en continu avec une installation de craquage, destinée à former une mèche de fibre. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour l'obtention d'un fil à torsion alternée caractérisé par le fait qu'il est constitué de deux disques rotatifs, montés sur deux arbres, les axes de ces arbres étant parallèles et les deux disques se recouvrant au moins partiellement, les faces en regard desdits disques comportant sur leur périphérie des éléments de friction dont la longueur correspond à la longueur de la corde définie, en vue de dessus, par l'intersection des deux disques, lesdits éléments étant séparés entre eux par des zones exemptes de surface de friction, le fil étant amené entre les deux disques sensiblement dans le plan de tangence des éléments de friction et étant pincé par-ces derniers lors de la rotation des disques. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les ases des deux disques sont confondus, les éléments de friction portés par chacun de ces disques ayant une longueur correspondant à un arc de 1800. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 pour l'obtention de fils autotordus par assemblage de deux fils à torsion alternée, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un ensemble de trois disques, disposés dans des plans parallèles, le disque central comportant sur ses deux faces des éléments de friction en regard d'éléments de friction correspondants portés par les disques-externes, le sens de rotation du disque central étant inverse à celui des disques externes.