Brevet FR2498168A1 — publié le 19820723

La présente invention concerne un procédé pour épisser deux extrémités de fil dans une tête d'épissure, qui sont introduites dans une chambre à turbulence de celle-ci et sont traitées par un courant de fluide sous pression disposé au milieu de la chambre et entrant tangentiellement à celle-ci, pour tourbillonner ces extrémités et pour les relier en les torsadant, ainsi qu'une tête d'épissure pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans les dispositifs d'épissure connus pour la liaison de deux extrémités de fil on prévoit une chambre à turbulence qui est habituellement réalisée sous forme d'un canal cylindrique. Les deux extrémités de fil à relier sont introduites dans ce canal en étant orientées en sens opposés. Au milieu de la chambre à turbulence est disposé un canal d'air sous pression dont l'ouverture se termine tangentiellement à la paroi périphérique de la chambre à turbulence et à travers lequel on souffle l'air sous pression dans la chambre à turbulence, ce qui a pour conséquence que les deux extrémités de fil sont torsadées et reliées l'une à l'autre. Les dispositifs connus ont pour inconvénient que l'air qui entre tangentiellement permet d'obtenir un bon tourbillonnement des fibres des extrémités de fil, mais provoque également un effet de torsion qui occasionne aux extrémités de fil,à un côté de la chambre à turbulenceun renforcement de la rotation et à l'autre côté une diminution ou même une annulation de la rotation. La rotation excessive de l'une des extrémités de fil peut endommager les fibres à un côté tandis que la rotation réduite ou annulée à l'autre côté donne lieu à une zone affaiblie présentant une résistance à la traction réduite en raison d'un manque de tenue mutuelle des différentes fibres (demande de brevet allemand NI 28 56 514). Ce procédé connu présente un autre inconvé- nient qui réside dans le fait qu'à un côté de l'endroit d'épissure le sens de la torsion de la liaison d'épissure coïncide avec la direction de torsion qui est propre au fil, tandis qu'à l'autre côté de l'endroit d'épissure la torsion est opposée à la direction de la torsion propre du fil. Pour assurer que lors du traitement ultérieur, toujours l'extrémité de l'endroit d'épissure présentant la direction de torsion en coincidence avec celle de l'endroit d'épissure et du fil passe avant l'autre extrémité aux directions de rotation opposées, des chambres à turbulence différentes sont nécessaires pour des fils du type S et du type Z. De plus, des bobines restantes qui se forment le cas échéant doivent être rebobinées deux fois pour que la condition susmentionnée soit satisfaite. Ceci signifie cependant une usune supplémentaire du fil et des frais de traitement plus élevés. Dans un autre dispositif d'épissure connu (demande de brevet allemand N 28 15 999), la chambre à turbulence présente une section transversale de forme trapézoïdale, le côté plus long du trapèze étant formé par un couvercle pivotant permettant l'ouverture et la fermeture de la chambre à turbulence. L'air sous pression est soufflé au milieu de lacham-bre à travers des ouvertures, comme dans le cas des autres c-hambres è turbulence connues. Les ouvertures se trouvent au côté plus petit du trapèze de la section transversale de la chambre, en regard du couvercle. Grâce à cet agencement, des tourbillons d'air plus ou moins indéfinis se produisent dans la chambre à turbulence ce qui rend également indéfini le mélange des fibres. La présente invention a pour but d'améliorer le procédé pour l'épissure de deux extrémités de fil, du type qui vient d'être décrit, de manière que l'on obtienne une liaison uniforme et correcte des extrémités de fil sans zone de torsion excessive ou d'affaiblissement, et ceci indépendamment de la direction de rotation des extrémités de fil à unir. Pour atteindre ce but, le procédé selon l'inven- tion est caractérisé en ce que les extrémités de fil sont traitées par au moins un courant de fluide sous pression, qui est introduit dans la chambre à turbulence, alternati- vement selon une direction périphérique et l'autre direction périphérique opposée. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'inven- tion, on utilise une tête d'épissure comportant une chambre à turbulence pourvue d'une fente d'introduction des extrémitésde fil et au moins un canal de fluide sous pression qui reçoit le fluide sous pression alternative- ment suivant le sens de l'aiguille d'une montre et suivant le sens opposé à une telle aiguille, l'ouverture de ce canal se terminant tangentiellement à la paroi périphérique de la chambre à turbulence. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détaiIset avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique et en perspective d'une tête d'épissure pourvue de canaux de fluide sous pression situés de part et d'autre de la chambre à turbulence, selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale et axiale de la chambre à turbulence de la tête d'épissure selon l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe de la tête d'épissure suivant la figure 1, au milieu de celle-ci et perpendiculaire à l'axe de la chambre à turbulence; - la figure 4 montre sous forme d'un diagramme l'allure de la pression des courants de fluide sous pression en fonction du temps; - la figure 5 est un schéma-bloc de la commande pneumatique pour la production des courants de fluide sous pression ou des chocs de ce fluide, et - la figure 6 montre la liaison finie de deux extrémités de fil, après le traitement dans la chambre à turbulence suivant la figure 1. La tête d'épissure 1 représentée à la figure 1 est formée par-un corps parallélépipédique, dans lequel s'étend une chambre à turbulence 2. Cette dernière comprend suivant la figure 2 des parties de chambre coniques ou tronconiques 5, 6 qui s'élargissent en direction des côtés frontaux 3, 4 de la tête d'épissure 1. Des canaux de fluide sous pression A, B sont situés au milieu de la chambre à turbulence. Comme il ressort de la figure 3, les canaux de fluide sous pression A, B sont disposés de part et d'autre de la chambre à turbulence 2. Suivant la figure 1 on a prévu deux canaux A, B de chaque côté, tandis que la tête d'épissure représentée aux figures 2 et 3 présente un seul canal A, B sur chaque côté. Le nombre de canaux A, B dépend avant tout de la nature du matériau de fil à épisser. La chambre à turbulence 2, comprend une fente d'introduction 7 située dans le plan médian de la chambre 2, comme il ressort notamment de la figure 3, qui permet l'introduction dans la chambre à turbulence 2 des extrémités de fil à relier. Pour faciliter cette introduction des extrémités de fil, la fente d'introduction comporte au niveau du côté extérieur de la tête d'épissure 1 des parties inclinées 8. Les ouvertures 9, 10 des canaux de fluide sous pression A, B s'étendent tangentiellement à la paroi périphérique de la chambre à turbulence 2. Ceci assure la production de courants de poussée qui circulent dans la chambre à turbulence 2s, alternativement dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens opposé. Suivant la figure 2, l'angle entre les axes des canaux de fluide sous pression A, B est de 1800. Il est cependant possible que l'angle entre les deux canaux A, B présente une autre valeur, comme cela est illustré en traits interrompus à la figure 3. Cependant il est essentiel que les ouvertures 9, 10 s'étendent tangentiellement à la paroi périphérique de la chambre à turbulence 2, indépen- damment de la position ou orientation des canaux de fluide sous pression A, B. Comme il ressort de la figure 4, les courants de poussée sont soufflés alternativement à travers les deux canaux de fluide sous pression A, B dans la chambre à turbulence 2. Il faut obtenir ainsi qu'un seul courant de poussée ne sofi efficace comme cela est montré à la figure 4, à laquelle le courant de poussée d'un des deux canaux A, B est complètement interrompu avant que le courant de poussée opposé commence. La fréquence des courants de poussée est de l'ordre de 1 à 10 Hz et doit être adaptée au matériau de fil à traiter. Le nombre des chocs de poussée est également à choisir selon le matériau à épisser. Dans de nombreux cas, un ou deux chocs dans chaque direction sont suffisants. La figure 5 donne un schéma de principe démontrant la production des courants de poussée ou des chocs de poussée suivant la figure 4. Le fluide sous pression parvient de la source de pression 12 à une soupape de voie 13 à commande mécanique, par exemple par une came tournante (non représentée) qui libère ou arrête l'alimen- tation en fluide sous pression pour assurer la commande. Simultanément avec la fermeture on aère la commande. A partir du point de bifurcation de conduite 14, le fluide sous pression parvient à trois valves d'inversion 15, 16, 17 conformées en soupapes de voies et susceptibles d'être actionnées par un fluide sous pression. De ces trois soupapes, la soupape de fermeture 15 fournit alternative- ment un courant ou choc ou coup de poussée à un des canaux A, B, tandis que la soupape d'inversion 16 assure alternativement l'actionnement et l'aération de la soupape d'inversion 15 et détermine ainsi la fréquence des courants de poussée alternatifs dans la soupape ou valve d'inver- sion 15. La valve d'inversion 17 par contre assure l'actionnement par le fluide sous pression de la valve d'inversion 16 ou aère celle-ci et est en revanche commandée elle-même par les courants ou chocs de fluide sous pression produits dans la conduite 18 par la valve d'inversion 16. Dans le dispositif d'actionnement par fluide sous pression des valves d'inversion 16, 47 est prévue respectivement une soupape de retenue et d'étrargle- ment 19 qui permet le réglage de la fréquence des courants ou chocs de poussée appliqués aux canaux A, B. La fréquence des courants de poussée pourrait être produite d'une autre manière, par exemple par une commande électrique pour la valve d'inversion 15. Mais, puisque dans chaque cas un fluide sous pression pour l'introduction dans la chambre à turbulence 2 avec des courants ou chocs de poussée orientés de façon alternative est nécessaire, il est utile de commander par l'intermé- diaire du fluide sous pression également la durée totale de l'épissure (par la soupape 13) et la fréquence des courants de poussée. La figure 6 montre à titre d'exemple Eune liaison de deux extrémités de fil obtenue suivant le procédé qui vient d'être décrit eta à 'aide de la tête d'épissure 1 également décrite plus haut. K désigne les endroits de serrage auxquels les deux extrémités de fil F1, F2 sont retenues à l'extérieur de la tête d'épissure 1. L'orien- tation chanlgeante des courants ou des chocs de poussée assure que les extrémités de fil soient torsadées unifor- mément. Il est possible que les pointes de fil S1, S2 dépassent encore un peu, après ure période, c'est-a-dire apres un choc ou coup de poussée dans l'une et dans l'autre direction. Mais, ces pointes disparaissent lorsque les courants de poussée agissent pendant deux ou plusieurs périodes. Pour la réalisation pratique de l'épissure il est avantageux que le courant de fluide sous pression devienne actif brusquement, comme cela est illustré à la figure 4. Pour éviter sûrement que les courants de poussée s'influencent mutuellement, les canaux de fluide sous pression A, B peuvent être décalés faiblement l'un par rapport à l'autre, dans la direction de l'axe de la chambre. La tête d'épissure doit être réalisée de préférence en un matériau résistant à la friction, par exemple en acier, métal non acier ou matière plastique. Pour l'introduction des extrémités de fil dans la tête d'épissure 1, on peut utiliser les mêmes moyens que pour les machines à nouer associées à des machines à bobiner automatiques suivant par exemple la demande de brevet allemand NO 1 256 571. Les extrémités de fil qui passent de la tête d'épissure 1 doivent être coupées et ainsi réduites à la valeur correcte pour l'épissure. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Procédé pour épisser deux extrémités de fil dans une tête d'épissure, suivant lequel les extrémités de fil sont introduites dans une chambre à turbulence de la tête d'épissure et sont traitées par un courant de fluide sous pression situé au milieu de la chambre à turbulence et entrant dans celle-ci, tangentiellement à la périphérie de cette chambre, de façon-à tournoyer les extrémités de fil et de les torsader pour les relier l'une à l'autre, caractérisé en ce que les extrémités de fil sont traitées par au moins un courant d'un fluide sous pression, qui est introduit dans la chambre à turbulence(2) alternative- ment suivant une direction périphérique et la direc- tion opposée à celle-ci. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant de fluide sous pression est formé au moins par deux courants de poussée. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le courant de fluide sous pression ou les courants de fluide sous pression changent leur direction périphérique à une fréquence de l'ordre de 1 à Hz. 4.- Tête d'épissure pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant une chambre à turbulence pourvue d'une fente d'introduction pour la mise en place des extrémités de fil, caractérisée en ce qu'au moins un canal de fluide sous pression (A, B) est prévu autet orinté respecUwmoet does ladirection des aiguilles d'une montre et dans le sens opposé et est susceptible de recevoir alternativement un fluide sous pression, l'ouver- ture ou les ouvertures (9, 10) se terminant tangentielle- ment à la paroi périphérique de là chambre à turbulence (2). 5.- Tête d'épissure selon la revendication 4, caractérisée en ce que les ouvertures (9,10) des canaux de fluide sous pression (A, B) sont orientés dans des directions opposées. 6.- Tête d'épissure selon la revendication 4, caractérisée en ce que les ouvertures (9, 10) des canaux de fluide sous pression (A, B) sont décalés mutuellement, par rapport à l'axe de la chambre à turbulence (2). 7.- Tête d'épissure selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'angle formé par les axes des canaux de fluide sous pression (A, B) est inférieur à 1800. 8.- Tête d'épissure selon la revendication 4, caractérisée en ce que les ouvertures (9, 10) des canaux de fluide sous pression (A, B) sont situées de part et d'autre de la fente d'introduction (7). 9.- Tête d'épissure selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'angle entre la fente d'introduc- tion (7) et les canaux de fluide sous pression (A, B) est inférieur à 900. 10.- Tête d'épissure selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une partie élargie (5, 6), de préférence conique, des chambres à turbulence (2) est prévue de part et d'autre des ouvertures (9, 10) des canaux de fluide sous pression (A, B).