Brevet FR2459847A1 — publié le 19810116

La présente invention concerne une machine perfectionnée pour l'obtention de fils texturés par fausse torsion et plus particu- lièrement une machine permettant de traiter des fils partiellement ou non étirés, à grande vitesse, aussi bien selon la technique con- nue sous l'expression "étirage-texturation séquentiel', que selon la technique connue sous l'expression "étirage-texturation simul- tané". Dans son brevet américain 4 051 650, la Demanderesse a décrit une machine de texturation par fausse torsion qui présente un en- combrement réduit, notamment en hauteur, et qui, par ailleurs, per- met de conserver un passage sensiblement linéaire au fil depuis l'entrée dans le four de traitement thermique jusqu'à la broche communiquant la fausse torsion. D'une manière générale, la machine décrite dans le brevet précité est constituée d'un. nombre important de positions de tra- vail, chaque position comportant dans l'ordre - une alimentation du fil à traiter, - un premier appel, associé éventuellement à un système d'éti- rage du fil, - un dispositif de chauffage, - une zone de refroidissement pour le fil chauffé, - une broche de fausse torsion, - un deuxième appel, - une réception, - et le cas échéant, un dispositif de refixation thermique avec un troisième appel immédiatement avant la réception, cette machine comportant un bâti central de part et d'autre duquel sont disposées symétriquement des positions de travail et présen- tant,entre l'alimentation en fils et la zone de réception, une zo- ne de service pour la passage du personnel, le premier four, le par- cours de refroidissement et le point d'entrée du fil dans la bro- che de fausse torsion étant sensiblement alignés et disposés au moins en partie au dessus de la zone de service. Avantageusement, le premier four et le parcours de refroidis- sement sont inclinés par rapport à l'horizontale et des moyens sont prévus pour guider. le fil depuis le premier délivreur jusqu'à l'en- trée dans le four. Dans le cas d'un four fermé tel que celui qui est illustré dans ce brevet, ces moyens de guidage du fil sont constitués essentiellement par un tube dont l'entrée est à proxi- mité du premier délivreur et qui est relié à l'entrée du four. 2 2459847 Une telle installation donne entièrement satisfaction et permet, tout en ayant un encombrement minimumde conserver un passage rectiligne au fil dans le four et le parcours de refroi- dissement tout en permettant à l'opérateur d'avoir accès aux principaux organes de traitement, notamment lors des opérations de lancement. On a cependant constaté que pour certaines applications, et notamment dans le cas de traitement de fils fins, par exemple en polyamide de titre compris entre 12 décitex et 44 décitex, qu'il pouvant se produire des irrégularités dans le fil produit d'une position à une autre du fait que la remontée de torsion depuis la broche jusqu'au premier délivreur peut s'effectuer de manière différente. On aurait pu envisager, comme celà est décrit dans le brevet américain 3 772 869 de disposer à l'entrée du four un organe blo- quant la remontée de torsion, mais alors, se posent des problèmes pour le lancement, et par ailleurs, en marche normale, il se pro- duit des casses au niveau des noeuds de rattache. Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement aux machines de texturation-par fausse torsion du type décrit dans le brevet américain 4 051 650 précité, qui surmonte ces inconvénients tout en conservant les avantages du parcours linéaire des fils, du faible encombrement en hauteur, et des facilités de service par l'opérateur. D'une manière générale, la machine de texturation selon l'in- vention présente une structure d'ensemble similaire à celle décri- te précédemment et qui a fait l'objet du brevet américain 4 051 650 et elle se caractérise par le fait que le dispositif de chauffage disposé en amont de la broche dans la partie supérieure de la machi- ne est un four ouvert et que, les moyens permettant le lancement et le guidage du fil depuis le premier délivreur jusqu'à l'entrée dans le four sont constitués essentiellement par un lanceur mobi- le sur une rampe fixe s'étendant depuis le voisinage du premier délivreur jusqu'au voisinage de l'entrée du four, ledit lanceur étant associé à un élément de renvoi pour le fil destiné à répar- tir la torsion communiquée par la broche de telle sorte que, lors du lancement, la majorité de la torsion remonte jusqu'au niveau du premier délivreur et que, en marche normale une partie minori- taire de la torsion remonte jusqu'au premier délivreur, la tor- sion restant dans le four étant maintenue à un niveau constant 3 2459847 maximum. Par ailleurs, afin de faciliter l'entretien et le nettoyage du four, ce dernier sera de préférence monté pivotant sur un ba- ti et, pour éviter que deux fils voisins ne s'accrochent l'un à l'autre, par exemple lors d'une'casse et pallier à toutes vibra- tions intempestives du fil, une plaque de guidage.peut également être prévue entre le premier délivreur et l'entrée dans le four. Avantageusement, la rampe fixe sur laquelle est déplacé le lanceur, ainsi que la plaque-de guidage, sont montés sur le même support que le four et pivotent avec ce dernier. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cepen- dant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci- après à titre indicatif, mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés. Cet exemple illustre une machine de texturation conforme à l'invention, comportant un seulfour, mais il est évident que ce- là n'est pas limitatif et, comme décrit dans le brevet américain 4 051 650 on pourrait prévoir, dans la partie centrale de la ma- chine, entre le deuxième délivreur et le renvidage, un deuxième four de refixation et un troisième délivreur immédiatement avant le renvidage. Dans l'exemple qui suit - la figure 1 illustre schématiquement en vue de côté une position de travail d'une machine conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue montrant plus en détail le four et les moyens de lancement et de guidage du fil, - la figure 3 est une vue partielle agrandie montrant plus en détail un mode de réalisation d'un lanceur associé à un élément de renvoi répartiteur, conforme à l'invention, d'une part, en poin- tillés, lors du lancement, et, d'autre part, en marche normale, - les figures 4 et 5 illustrent un autre type de lanceur équi- pé d'un élément répartiteur de torsion, lors du lancement à la fi- gure 4, et en marche normale à la figure 5,- - la figure 6 est une vue de détail schématique montrant l'adaptation d'une machine selon la figure 1 pour réaliser l'éti- rage et la texturation d'un fil selon la technique dite "en sé- quentiel", - la figure 7 est une vue de détail d'une variante réalisée conformément à l'invention, montrant l'extrémité d'entrée du four. - Ainsi que celà est illustré à la figure 1, la machine de tex- 4 2459847 turation par fausse torsion conforme à l'invention comporte, de la même manière que décrit dans le brevet américain 4 051 650, une pluralité de positions de travail disposées symétriquement par rap- port à un axe central A-A. Chaque position comporte dans l'ordre - un cantre 1 pour l'alimentation du fil 2 à traiter, - un premier délivreur (ou appel 3) de type connu par exem- ple du type à lanière, à cabestan ou équivalent, - un dispositif de chauffage du fil 4, - une zone de refroidissement 5 pour le fil, - une broche de fausse torsion 6, de préférence à friction externe, - un deuxième appel 7 similaire ou non au premier appel 3, - une réception 8 du fil traité sous forme de bobines. Le premier four 4, le parcours de refroidissement 5 sont sen- siblement alignés de telle-sorte que le fil 2 ait un trajet prati- quement rectiligne entre son point d'entrée dans la broche 6 et l'entrée 9 dans le four 4. Les délivreurs, le four, l'élément de refroidissement et les broches étant des éléments bien connus, ils ne seront pas décrits en détail dans la suite de la description. Dans cet exemple de réalisation, l'inclinaison du four et du parcours de refroidissement par rapport à l'horizontale est d'envi- ron 450, mais il est bien entendu que celà n'est pas limitatif. Conformément à l'invention, des moyens sont prévus pour per- mettre le lancement et le guidage du fil entre le premier délivreur 3 et l'entrée 9 dans le four. Ces moyens, dont un mode de réalisation est illustré plus en détail aux figures 2 et 3, sont constitués essentiellement par un lanceur 10 mobile sur une rampe fixe 12, disposée en dessous du four 4 et s'étendant depuis le voisinage du délivreur 3 jusqu'au voisinage de l'entrée 9 du four 4. Ce lanceur 10 est équipé d'un élément de renvoi pour le fil, cet élément permettant, lors du lancement, de laisser remonter li- brement la torsion communiquée par la broche 6 jusqu'au délivreur 3, alors que, en marche normale, il répartit ladite torsion de tel- le sorte qu'une partie minoritaire de celle-ci remonte jusqu'au premier délivreur 3, la torsion restante dans le four 4 étant main- tenue à un niveau constant maximum. Dans le mode de réalisation illustré par les figures 2 et 3, le lanceur 10 se présente sensiblement sous la forme d'un petit 2459847 chariot monté coulissant sur un rail de guidage 12. Le déplace- ment de ce chariot 10, non représenté sur les schémas, sera réa- lisé par tout moyen approprié, tel que par exemple par commande manuelle, électrique ou pneumatique. Dans ce mode de réalisation, l'élément de renvoi du fil est constitué essentiellement par un bras escamotable 13, monté pi- votant sur le chariot 10 et qui est muni à l'une de ses extrémités d'un guide de renvoi 14, par exemple un barreau en céramique, et à son autre extrémité d'un disque 15 bloqueur de torsion, par exemple du type de celui décrit dans les brevets américains 3 772 869 et 3 645 081, ce disque pouvant être fixe ou rotatif, mais étant de préférence fixe. Lors du lancement, ainsi que celà est montré plus en détail en pointillés à la figure 3, le bras 13 est maintenu parallèle au rail 12, et le fil est en contact uniquement autour de l'élé- ment de renvoi 14, et, lorsque le lanceur arrive à l'extrémité du rail 12, donc à proximité de l'entrée 9 du four, le bras 13 pivote autour de son axe 16, par exemple sous l'action d'une bu- tée. Lors de ce déplacement le fil 2 vient entourer le disque 15 et est amené au contact de la surface du four 4. La figure 7 illustre une variante de réalisation dans laquel- le le rail 12 n'est pas rectiligne sur toute sa longueur, mais présente à son extrémité proche de l'entrée 9 du four 4, une por- tion recourbée. De cette manière, ainsi que celà est représenté, sur cette figure 7, en pointillés, lors du lancement, le fil pas- se uniquement autour de l'élément de renvoi 14, ce qui permet la remontée de torsion jusqu'au délivreur 3 et grâce à la partie courbe du rail 12, le bras 13 pivote automatiquement et le fil vient entourer le disque 15 et est amené en contact avec la surface du four 4. De cette manière, lors du lancement, il est possible de lais- ser remonter librement la torsion communiquée par la broche 6 jus- qu'au niveau de délivreur 3, ce qui, dans le cas de fils non ou par- tiellement étirés, facilite cette opération et évite les casses. De plus, en fonctionnement normal, l'élément répartiteur de tor- sion 15 maintient la torsion constante, à un niveau maximum à l'in- térieur du.four 4 tout en permettant à une partie de cette tor- sion de remonter cependant jusqu'au niveau du délivreur 3. Celà permet d'une part d'avoir un traitement très régulier d'une posi- tion à l'autre, la valeur de la torsion de part et d'autre du ré- 6 2459847 partiteur 15 pouvant être réglée en modifiant l'embarrage autour de ce dernier, et, d'autre part, dans le cas de présence de noeuds sur le fil, évite les casses par le fait que le fil non étiré sor- tant du délivreur 3 sera légèrement tordu. Les figures 4 et 5 illustrent un autre type d'élément de ren- voi pour le fil utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention. Sur ces figures, le chariot portant l'élément de renvoi, ainsi que le rail de guidage 12 n'ont pas été représentés par mesure de simplification. Cet élément de renvoi est constitué essentiellement par une plaque 20 supportant à l'une de ses ex- trémités un diabolo 21 et dans sa partie centrale deux barreaux 22, 23. Par ailleurs, une seconde plaque 24 articulée par rapport à la première autour d'un axe 25 est soumise à l'action d'un res- sort de rappel non représenté et supporte un troisième barreau 26, qui est maintenu dans un plan différent des deux autres 22, 23. Lors du lancement, (figure 4), le fil 2 passe uniquement autour du diabolo 21 et la torsion peut 'remonter complètement jusqu'au niveau du délivreur 3 alors, que, en marche normale, par exemple sous l'action d'une rampe 27 prévue à l'extrémité du rail de gui- dage 12, on provoque le pivotement de la plaque 24 et par suite, le déplacement du barreau 26 de manière à former un embarrage pour le fil. De cette manière, il est possible de répartir la tor- sion communiquée à la broche, d'une part à l'intérieur du-four 4 et d'autre part, en amont de l'élément de renvoi 21 jusqu'au pre- mier délivreur 3. Bien entendu, des moyens de blocage du chariot mobile 10 sont prévus dans la partie supérieure du rail 12 de manière à l'immo- biliser en marche normale et à le relacher lorsque l'on désire ef- fectuer un lancement. De plus, il est avantageux de prévoir entre le premier déli- vreur 3 et l'entrée 9 du four, en dessous du rail de guidage 12, une plaque 30 contre laquelle le fil 2 est en contact en travail normal. Cette plaque évite que deux fils voisins ne s'emmêlent et empêche toute vibration intempestive du fil. Elle peut être cons- tituée par une plaque métallique plane, pouvant éventuellement comporter une piste en creux pour le guidage du fil, voire éven- tuellement par un simple tube contre la périphérie duquel le fil vient en contact. Dans le mode de réalisation illustré plus particulièrement à la figure 1, le four 4, le rail 12 et la plaque 30 sont montés sur un support commun non représenté, sont réalisés de manière in- dividuelle pour chaque position, et peuvent pivoter autour d'un axe commun 31. Par ailleurs, une plateforme 32 est avantageusement prévue au dessus de la zone 1 d'alimentation en fil. Celâ facili- te grandement l'entretien et le.-nettoyage des fours 4. En effet, ainsi. que celé est représenté en pointillé à la figure 1, il est ainsi possible de faire basculer le four 4 de manière à l'amener verticalement et l'on peut donc nettoyer aisément la piste 30 contre laquelle le fil est en contact. Le rail 12 et la plaque 20 sont montés sur le même support que le four 4 et pivotent égale- ment en même temps que celui-ci. Une telle installation peut être utilisée soit pour réali- ser de l'étirage texturation selon la technique dite "en simul- tané ", c'est-à-dire en faisant l'étirage dans la zone comprise entre le délivreur 3 et la broche 6, soit éventuellement ainsi que celé est représenté schématiquement à la figure 6, de réali- ser de l'étirage texturation selon la technique "en sequentiel". Dans ce cas, il suffait de prévoir, comme celé est illustré à la figure 6, un second délivreur 33, l'étirage étant effectué dans cette zone comprise entre les deux délivreurs 3 et 33, des doigts conventionnels pouvant être disposés entre ces délivreurs. Exemple Sur une machine de texturation par fausse torsion telle qu'illustrée à la figure 1 et équipée d'un dispositif de lancement et de guidage du fil depuis le premier délivreur 3 jusqu'à l'entrée 9 du four 4, on traite un fil à base de polyamide 6-6, partielle- ment étiré, présentant un titre après étirage de 22 décitex et comportant sept brins. Le dispositif de lancement et de guidage utilisé est du ty- pe de celui décrit précédemment et qui est illustré par les fi- gures 4 et 5. Ce dispositif comporte un renvoi en céramique 21 (Tital), de diamètre de 6 millimètres et trois barreaux de 4 mil- limètres et joue, en fonctionnement normal, le rôle d'élément répartiteur de torsion. Les conditions de traitement sont les suivantes - vitesse d'alimentation (premier appel): 680 mètres par mi- nute, - vitesse du deuxième appel 7: 900 mètres par minute, - four 4: four ouvert de deux mètres de long porté à une température de 235 C, 8 2459847 - vitesse de renvidage en 8: 792 mètres par minute, - broche 6: broche à friction externe comportant des dis- ques en céramique, tournant à une vitesse de.13 800 tours par mi- nute. Lors du lancement, le fil passe uniquement autour du diabo- lo de lancement 21, la torsion remontant jusqu'au délivreur 3. En fonctionnement normal, le fil subi un embarrage entre les doigts 22, 26, 23, la torsion communiquée par la broche 6 étant répartie, à l'intérieur du four 4 o elle est maintenue à un niveau constant maximum et entre l'élément répartiteur de torsion et le premier délivreur 3. Cette torsion est'de 5 800 tours par mètre au niveau de la broche, d'environ 2 900 tours par mètre à l'entrée 9 du four 4, 200 tours par mètre remontant jusqu'au niveau du délivreur 3. En procédant de cette manière, on obtient un fil qui pré- sente les caractéristiques suivantes: - élasticité EK: 65 1 caractéristiques déterminées - frisure KK: 52 ( selon la norme DIN 53 840 - stabilité: 99 J - élastricité HATRA: 58,5. En fonctionnement normal, on constate qu'il ne se produit aucune' casse au passage des noeuds, le lancement s'effectuant par ailleurs très facilement. - A titre comparatif, on traite dans les mêmes conditions, un fil identique, mais on supprime le passage du fil dans l'élé- ment répartiteur de torsion constitué par les barreaux 22, 26 et 23, le fil passant uniquement autour du diabolo de renvoi 21. Le lancement est effectué de manière très satisfaisante mais, le fil obtenu est moins régulier de position en position, et présente les caractéristiques suivantes: - élasticité EK: 64 caractéristiques déterminées - frisure KK: 50 selon la norme DIN 53 840 - stabilité: 98,5 élasticité HATRA: 55/ Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, il pourrait être envisagé de disposer l'alimentation 1 non pas sur le sol comme celà est représenté à la figure 1, mais éventuellement au dessus de la machine sur la plateforme 32, voire sur une autre plateforme. De plus, on peut utiliser comme élément répartiteur de tor- sion d'autres moyens que ceux décrits dans la demande, dans la me- sure, o lors du lancement, la torsion peut remonter librement de la broche jusqu'au premier délivreur, alors qu'en marche nor- male, elle se trouve répartie d'une part à l'intérieur du four, et d'autre part, jusqu'au premier délivreur. Une telle installation par rapport aux dispositifs antérieurs présente,d'une partles avantages des métiers décrits dans le bre- vet américain 4 051 650 de la Demanderesse et,d'autre part, permet, dansle cas notamment du traitement de fils fins en polyamide, d'obtenir une très bonne régularité du fil de position à position, tout en ayant un accès aisé de la part du manipulateur aux princi- paux organes de traitement. 2459847 REVENDICATIONS 1/ Machine de texturation par fausse torsion comportant un nombre important de positions de travail, chaque position pré- sentant dans l'ordre - une alimentation 1 du fil 2 à traiter, - un premier appel 3, associé éventuellement à un système 33 d'étirage du fil, - un dispositif de chauffage 4, - une zone de refroidissement 5 pour le fil chauffé, - une broche de fausse torsion 6, - un deuxième appel 7, - une réception 8, - et le cas échéant, un dispositif de refixation thermique avec un troisième appel immédiatement avant la réception, cette machine présentant un-bâti central de part et d'autre du- quel sont disposées symétriquement les positions de travail et comportant, entre l'alimentation en fil et la zone de réception, une zone de service pour le passage du personnel, le premier four 4; le parcours de refroidissement 5 et le point d'entrée du fil dans la broche de fausse torsion 6 étant sensiblement alignés et dis- posés au moins en partie au dessus de la zone de service, caractérisée par le fait que le dispositif de chauffage 4,disposé en amont de la broche 6 dans la partie supérieure de la machine, est un four ouvert et que les moyens permettant le lancement et le guidage du fil depuis le premier délivreur 3 jusqu'à l'entrée 9 dans le four 4 sont constitués essentiellement par un lanceur mo- bile 10 sur une rampe fixe 12 s'étendant depuis le voisinage du premier délivreur 3 jusqu'au voisinage de l'entrée 9 du four, ledit lanceur 10 étant associé à un élément de renvoi pour le fil desti- né à répartir la torsion communiquée par la broche de telle sorte que, lors du lancement, la majorité de la torsion remonte jusqu'au niveau du premier délivreur et que, en marche normale, une partie minoritaire de la torsion remonte jusqu'au premier délivreur, le torsion restant dans le four étant maintenue à un niveau constant maximum. 2/ Machine de texturation selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que le four 4 est monté pivotant sur un bâti, une plaque de guidage pour le fil étant également prévue entre le premier délivreur et l'entrée dans le four. 3/ Machine de texturation selon l'une des revendications il 2459847 1 et 2, caractérisée par le fait que l'élément de renvoi pour le fil 2 monté sur le lanceur mobile 10, est constitué essentiel- lement par un bras escamotable 13, monté pivotant sur un chariot et muni à l'une de ses extrémités d'un guide de renvoi 14 et à son autre extrémité d'un disque 15. 4/ Métier de texturation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'élément de renvoi est cons- titué essentiellement par une plaque 20 supportant à l'une de ses extrémités un diabolo 21 et dans sa partie centrale deux bar- reaux 22 et 23, une seconde plaque 24,Qrticulée par rapport à la première autour d'un axe 25, soumise à l'action d'un ressort de rappel, supportant un troisième barreau 26 formant embarrage avec les deux barreaux précédents lors du fonctionnement normal de la machine. 5/ Métier de texturation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le four 4, la rampe de guidage 12 pour le lanceur mobile, et éventuellement la plaque 30, sont mon- tés basculants sur un support commun. DEPOSANT: Société dite "ASA S.A." MANDATAIRE: Cabinet Michel LAURENT