Brevet FR2487312A1 — publié le 19820129

l 2487312 La présente invention concerne un procédé, ainsi qu'un dispositif, permettant de réaliser l'assemblage des boudins de fibres. Selon l'invention, la notion "boudin de fibres" s'applique d'une manière générale à un faisceau de fibres, tel par exemple un filé ou un retors, une ficelle, ou tout autre pro- duit similaire étiré, constitué de fibres ou de fils, Il peut s'agir indifférem- ment de produits de base d'origine animale ou végétale, tels que le coton, la laine ou la soie, tout comme il peut s'agir de produits synthétiques, ou encore d'un mélange de ces produits. L'invention s'applique essentiellement, mais non pas exclusivement, à l'industrie textile. Dans l'industrie de la production et du traitement, l'assemblage des différents boudins de fibres pose des problèmes non négligeables, notam- ment dans le domaine des filatures et des tissages. Pendant longtemps, ce problème a été résolu par l'intermédiaire du nouage, manuel d'abord, et à l'aide d'installations mécaniques automatiques relativement compliquées, ensuite. On connaît également un certain nombre d'autres procédés d'as- semblage, dont, par exemple, l'épissure des filés. Par ailleurs, d'autres procédés connus assurent cet assemblage en utilisant un fluide, notamment de l'air comprimé, qui, dirigé sur les deux extrémités à lier, provoque un tourbillon dans les fibres, qui s'entremêlent et se raccordent ainsi entre elles. Or, de tels procédés, et les installations utilisées pour leur mise en oeuvre, sont compliqués et peu commodes, ne serait-ce que par l'utilisation de l'air comprimé. De plus, il y a lieu de ne pas négliger les difficultés qu'il y a de trouver, pour chaque cas d'application, les paramètres d'optimisation spéci- fiques. Il incombe ainsi à la présente invention de créer un procédé nou- veau, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui per- mettent de réaliser d'une manière simple et rapide l'assemblage solide et résistant des boudins de fibres. Le problème ainsi posé est résolu par un procédé en vue de réali- ser un assemblage de boudins de fibres, qui consiste à rapprocher l'un de l'autre les boudins à assembler, puis à exercer, par contact direct avec des organes de déformation mobiles agissant sur une partie au moins de la circonférence de chacun des boudins à assembler, ainsi que sur l'ensemble 24873 1 2 des boudins dt fibres, tant des poussées que des forces de traction, et, 'ou de compression, en vue, d'une part, de modifier la section et/ou la structure originales des boudins de fibres à assembler, et, d'autre part, de désolida- riser, au moins partiellement, de l'un des boudins à assembler au moins, des fibres isolées qui sont déplacées de manière qu'elles s'enroulent finale- ment très étroitement autour des boudins de fibres à assembler, sur une partie au moinsde la zone d'action des éléments de déformation, et de faire sortir ensuite les boudins ainsi assemblés et liés de cette zone d'action des éléments de déformation, ce procédé étant caractérisé en ce que les boudins de fibres à assembler, maintenus fixement, sont dirigés en position croisée dans l'espace libre entre deux éléments de déformation à faces planes et rugueuses et tournant l'un dans le sens contraire de l'autre, de façon que la distance entre les deux faces rugueuses soit réduite passagèrement, en vue d'enserrer les boudins de fibres et de les mettre ainsi en contact direct avec les deux faces, sans toutefois que celles-ci se touchent directement, à la suite de quoi les boudins sont assemblés sur une longueur approximativement égale à l'étendue des surfaces rugueuses, vues dans le sens longitudinal des fils, alors que l'extrémité libre de chacun des boudins de fibres est section- née automatiquement avant que l'assemblage ne soit réalisé. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, ce dispositif étant caractérisé en ce que le maintien en position croisée des boudins de fibres à relier entre eux est assuré par un premier organe de déformation et un deuxième organe de déformation qui sont implan- tés entre un premier pince-fil et un premier guide-fil, d'une part, et un deuxième guide-fil et un deuxième serre-fil, d'autre part, en ce que les deux faces latérales opposées l'une à l'autre présentent une certaine rugo- sité, et en ce que les deux éléments de déformation tournent l'un dans le sens contraire de l'autre, et peuvent s'approcher l'un de l'autre sur une distance déterminée. D'autres avantages et caractéristiques de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en il- lustrent divers exemples de réalisation, dépourvus de tout caractère limitatif. Sur ces dessins: - la Figure 1 est une vue schématique d'un exemple de réalisation de 3 2487312 l'installation définie par l'invention - la Figure 2 représente un premier type d'assemblage - la Figure 3 représente un deuxième type d'assemblage la Figure 4 est une vue schématique du croisement avantageux des boudins de fibres soumis à une torsion en S; - la Figure 5 est une vue schématique du croisement avantageux des boudins de fibres soumis à une torsion en Z; et, - les Figures 6a, 6b, 6c représentent, en trois phases, le déroule- ment du processus d'assemblage. Les mêmes références désignent les mêmes éléments, dans toutes les Figures annexées. Ces Figures n'ont pas été réalisées à une échelle pré- cise. La Figure 1 est une vue schématique d'un exemple de réalisation de l'installation définie par l'invention, et désignée en tant que telle par la ré- férence 1. Deux boudins de fibres 2 et 3 sont maintenus dans un premier pince-fil 4 d'un type connu, et de préférence à force de serrage réglable, et passent ensuite, à une distance "a" l'un de l'autre, dans un premier guide- fils 5, doté, par exemple, de deux fentes 6 et 7. Puis, ces boudins se croisent à la hauteur du point de croisement 8, passent dans un deuxième guide-fils 9, doté de fentes 10 et 11, avant de s'écarter de nouveau sur une distance "a". A la sortie du guide-fils 9, les deux boudins passent dans un deuxième pince- fils 12, qui les maintient sous une force de serrage déterminée. Le point de croisement 8 se situe entre un premier élément de défor- mation 13 et un deuxième élément de déformation 14. Dans le modèle d'exé- cution de la Figure 1, ces deux éléments de déformation 13 et 14 présentent la forme d'un disque, et la structure des surfaces opposées 15 et 16 est adaptée à la nature du boudin. Ces surfaces ne sont donc pas lisses, mais présentent une certaine rugosité. Cette rugosité est fonction de la structure des fibres, c'est-à-dire qu'elle est plus faible pour les boudins fins, voire pour les fibres isolées, et plus prononcée pour les, boudins de qualité plus gro ssière. Les deux éléments de déformation 13 et 14 tournent dans le sens op- posé l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire que la rotation de l'élément de déformation 13 s'effectue dans le sens de la flèche 17, alors que la rotation 4 248 731 2 de l'élément de déformation 14 s'effectue dans le sens contraire, et, en l'occurrence, dans le sens de la flèche 18. Le sens optimal de la rotation des éléments de déformation 13 et 14 est fonction de la rotation, soit en Z, soit en S, des boudins de fibres 2 et 3 à assembler entre eux. La rotation de l'élément de déformation 13 est assurée par un moteur d'entrailement 19, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages comportant les roues 20a, 20b et 20c. Le sens de la rotation de celles-ci est indiqué par les flèches 21, 22 et 23. La roue 20c est calée fixement sur un axe rotatif 24, lui-même monté sur palier dans un support 25. Ce support 25 est fixé sur une plaque d'assise 26. Bien entendu, le premier élément de déformation 13 est porté par cet axe rotatif 24. L'axe moteur 27 porte une première roue 28a d'un deuxième train d'engrenages 28. Une deuxième roue 28b de ce train d'engrenages 28 s'en- grène dans la première roue 28a. Un fourreau 28c, relié à la deuxième roue 28b, est monté sur palier dans un deuxième support 32. Ce fourreau 28c re- présente le mouvement de rotation qui lui est transmis,par la deuxième roue 28b de l'engrenage, sur un autre axe 29 qui coulisse dans le fourreau 28c, sans pouvoir effectuer toutefois un mouvement angulaire quelconque. Le blo- cage du mouvement de rotation peut être obtenu, par exemple, à l'aide d'une languette logée dans une rainure, ou à l'aide d'un clavetage approprié 28d. L'axe coulissant 29 porte une pièce d'extrémité 29a, sur laquelle agit un ressort 29b. Ce ressort 29b pousse l'axe coulissant 29 vers la droite jusqu'à la hauteur d'une butée, non représentée sur le dessin. Le sens de la rotation des roues 29a et 29b du train d'engrenage est marqué par les flèches 30 et 31. Un poussoir 33, réalisé à l'aide d'un aimant à noyau plongeur par exemple, peut provoquer, par l'intermédiaire d'un coulisseau 33a agissant sur la pièce d'extrémité 29a de l'axe 29, une poussée horizontale sur une distance "Is". Ce même axe coulissant 29 permet également de déplacer vers la gauche le deuxième élément de déformation 14, qui, en fonction de l'affai- blissement de l'excitation de l'aimant, reprend à nouveau sa position de départ sous la poussée du ressort 29b. Ainsi, un dispositif de couplage 34 répercute sur l'axe 29 une poussée 2 4 2487312 vers la gauche sur une distance déterminée "s", alors que le ressort 29b assure le retour de l'axe 29 dans sa position initiale. Il apparaît ainsi que le deuxième élément de déformation 14, qui, en position de repos, se trouve à une distance libre "w" du premier élément de déformation 13, est déplacé vers la gauche sous l'effet du poussoir 33, de manière telle que la distance libre entre les éléments de déformation 13 et 14 passe d'une valeur maximale "w " à une valeur minimale 'w min ". Sur maxmi- le présent exemple de réalisation, ce changement de position est réalisé bru squement. Il est précisé que l'arête 14a du deuxième élément de déformation 14, tournée vers le premier élément de déformation 13, présente une certaine rugosité, qui reflète la structure de la face 16 de ce même élément de défor- mation 14. Par contre, l'arête 13a du premier élément de déformation 13 est légèrement arrondie, voire lissée, bien que la face 15, opposée à la face 16, présente également un aspect rugueux. Dès qu'en position croisée des boudins 2 et 3, et après la mise en marche du moteur d'entraîniement 19, l'on actionne, par impulsions succes- sives, le poussoir 33 de manière à rapprocher le deuxième élément de défor- mation 14, tournant dans un sens donné, du premier élément de déformation 13, tournant dans le sens contraire, les extrémités libres 2a et 3a des bou- dins respectifs 2 et 3subissent l'effet abrasif de l'arête rugueuse 14a et sont coupées. Les extrémités ainsi coupées, se trouvant à l'extérieur de cette arête 14a, sont finalement éjectées. Ensuite, c'est-à-dire au fur et à me- sure que le deuxième élément de déformation 14 se rapproche du premier élément 13, la distance libre "w"l se réduit progressivement pour atteindre sa valeur minimale "w min " qui, finalement, correspond très sensiblement au diamètre d'un boudin 2 ou 3. Ainsi, les deux boudins de fibres 2 et 3 sont mis simultanément en contact étroit l'un avec l'autre, ainsi qu'avec les sur- faces rugueuses 15 et 16 des éléments de déformation 13 et 14, à l'effet de quoi ces deux éléments de déformation 13 et 14 tournent dans le sens con- traire l'un de l'autre, sans toutefois se toucher. Compte tenu de la vitesse variable relative entre les différents points répartis sur les faces 15 et 16 et opposés ainsi les uns aux autres, il s'éta- blit,essentiellement dans les zones périphériques de ces faces 15 et 16, une 24873 1 2 forte influence sur les boudins 2 et 3 intercalés entre les deux faces, ce qui fait que, d'une part, les différentes fibres s'entremêlent au moins partielle- ment entre elles, et que, d'autre part, certaines de ces fibres se désolida- risent, au moins partiellement, de leur boudin respectif, pour s'enrouler étroitement autour de ces deux boudins 2 et 3. L'assemblage des deux boudins qui en résulte est reflété dans la vue schématique de la Figure 2. La longueur totale de cet assemblage 35 correspond pratiquement au diamètre des faces et 16. Dans les deux zones extrêmes 36 et 37, il s'établit un assemblage très étroit et très résistant des boudins 2 et 3. Dans la zone centrale 38, dans laquelle la vitesse relative entre les points des faces 15 et 16 opposés les uns aux autres est relativement faible, l'assemblage des deux boudins ne s'effectue que d'une manière très imparfaite, c'est-à-dire que ces deux bou- dins 2 et 3 sont plus ou moins rapprochés, et ne comportent pas ou ne com- portent que très peu, de ligatures. Dans les zones périphériques 3 9, 40, les extrémités des deux boudins 2 et 3, coupées par abrasion lors de la première phase du rapprochement des éléments de déformation 13 et 14, sont incluses, voire incorporées, dans l'assemblage 35. Il s'établit ainsi un transit continu entre le boudin 2 et l'as- semblage 35, d'une part, et entre l'assemblage 35 et le boudin 3, d'autre part. Cette installation permet également de réaliser, selon un réglage ap- proprié, un assemblage du type schématisé par la Figure 3. Sur ce type d'as- semblage, la région centrale 38a est caractérisée par le fait que les deux boudins ne sont assemblés ni par la déformation de leur section, ni par un enroulement étroit des zones extrêmes, mais des torsades plus ou moins serrées. La Figure 4 est une vue schématique du croisement avantageux des boudins de fibres 2 et 3 et du sens de la rotation à imposer aux éléments de déformation 13 et 14, dans le cas o les deux boudins sont assemblés par une torsion en "S". La Figure 5 fournit les mêmes renseignements que la Figure 4, mais s'applique au cas oh les deux boudins devront être assemblés par une torsion en Zt". La Figure 6 représente, en trois phases, le déroulement du processus d'assemblage, notamment: 248 7312 - la Figure 6a, qui représente le croisement des boudins 2 et 3; - la Figure 6b, qui représente le sectionnement, par abrasion, des extrémités libres des boudins 2 et 3 pendant le mouvement d'approche de l'élément de déformation 14; - la Figure 6c, qui fait apparaître la structure de l'assemblage inter- calé entre les éléments de déformation 13 et 14, rapprochés en position limite. REVENDICATIONS 1 - Procédé en vue de réaliser un assemblage de boudins de fibres, qui consiste à rapprocher l'un de l'autre les boudins à assembler, puis à exercer, par contact direct avec des organes de déformation mobiles agissant sur une partie au moins de la circonférence de chacun des boudins à assem- bler, ainsi que sur l'ensemble des boudins de fibres, tant des poussées que des forces de traction et/ou de compression, en vue, d'une part, de modifier la section et/ou la structure originales des boudins de fibres à assembler, et, d'autre part, de désolidariser, au moins partiellement, de l'un des bou- dins à assembler au moins, des fibres isolées,qui sont déplacées de manière qu'elles s'enroulent finalement très étroitement autour des boudins de fibres à assembler sur une partie au moins de la zone d'action des éléments de dé- formation, et de faire sortir ensuite les boudins ainsi assemblés et liés de cette zone d'action des éléments de déformation, ce procédé étant caractérisé en ce que les boudins de fibres à assembler, maintenus fixement, sont dirigés en position croisée dans l'espace libre entre deux éléments-de déformation à faces planes et rugueuses, et tournant l'un dans le sens contraire de l'autre, de façon que la distance entre les deux faces rugueuses est réduite passagère- ment en vue d'enserrer les boudins de fibres et de les mettre ainsi en contact - direct avec les deux faces, sans toutefois que celles-ci se touchent directe- ment, à la suite de quoi les boudins sont assemblés sur une longueur approxi- mativement égale à l'étendue des surfaces rugueuses, vues dans le sens lon- gitudinal des fils, alors que l'extrémité libre de chacun des boudins de fibres est sectionnée automatiquement avant que l'assemblage ne soit réalisé. 2 - Dispositif en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le maintien en position croisée des boudins de fibres (2 et 3) à relier entre eux est assuré par un premier organe de défor- mation (13) et un deuxième organe de déformation (14), qui sont implantés entre un premier pince-fil (4) et un premier guide-fil (5), d'une part, et un deuxième guide-fil (9) et un deuxième serre-fil (12), d'autre part, en ce que les deux faces latérales (15) et (16) opposées l'une à l'autre présentent une certaine rugosité, et en ce que les deux éléments de déformation (17 et 18) tournent l'un dans le sens contraire de l'autre, et peuvent s'approcher l'un de l'autre sur une distance déterminée (w).