Brevet FR2510618A1 — publié le 19830204

La présente invention se rapporte à un dispositif de fausse torsion tel que ceux qui sont utilisés dans les machines de texturation par fausse torsion destinées a produire des fils extensibles à moment de torsion ou à moment de torsion modifid. Dans ces machines, un fil qui est habituellement un fil synthétique multifilament tel qu'un fil de polyester ou de polyamide est temporairement fortement tordu puis chauffé et ensuite refroidi dans cet état fortement tordu et finalement détordu.La torsion et la détorsion sont exécutées par un dispositif de fausse torsion. Depuis que la texturation par fausse torsion jouit d'un grand succès commercial, c'est-à-dire depuis le début des années 1950, la torsion et la détorsion sont executees, pour la majeure partie du temps par ce qu'on appelle une broche de fausse torsion, qui comprend un tube creux qui est entraîné en rotation à une vitesse élevée et comporte une tige transversale en saphir ou autre matière dure. On fait passer le fil à travers la broche creuse et il s'enroule autour de la tige transversale. Lorsque la broche tourne et qu'on tire le fil à travers cette broche, la partie du fil située en amont de la tige transversale tourne et reçoit une torsion.Finalement, on atteint un état stable dans lequel, à chaque tour de la broche, qui introduit un nouveau tour de torsion dans le fil en amont de la broche, la longueur de fil qui passe dans la broche est exactement celle qui contient un tour de torsion.Ce fil est maintenant détordu par l'action de la broche, de sorte que ce n'est qu'un fil non tordu, qui ne tourne pas, qui passe à la bobine d'enroulement, après avoir subi l'action des processus et éléments de machine prévus en aval de la broche. Le fil qui a subi ce traitement est volumineux et plus ou moins extensible, selon les autres traitements qui lui sont appliqués. Plus récemment, les limitations de vitesse imposées par la broche de fausse torsion, que l'on n'a pas fait travailler industriellement à des vitesses très supérieure à 800 000 tr/mn, ont conduit les industriels à s'intéresser à la torsion par fric tion, dans la quelle le fil entre directement en contact avec une surface mobile sans aùcune broche interposée. Le plus grand facteur de multiplication porte dans ce cas la vitesse à 2,5 millions de tr/mn et meme plus. Des dispositifs de torsion par friction dans lesquels la vitesse de la surface entrant en contact avec le fil est orientée suivant le vecteur résultant de la composition de la direction de la torsion du fil et de celle de la vitesse de défilement du fil ont conduit à cet accroissement révolutionnaire de productivité.Une forme récente d'un tel dispositif est le dispositif de fausse torsion a courroies croisées, dans lequel on fait défilier le fil entre les faces opposées de deux courroies plates sans fin, en polyuréthane ou autre matière flexible analogue. Si les courroies sont inclines convenablement l'une par rapport à l'autre, on peut appliquer le niveau de torsion désiré au fil en défilement. Dans une autre forme de réalisation d'un tel dispositif, le fil est pressé contre la jante de friction annulaire d'un disque rotatif par un autre disque, lequel est fait d'une matière élastique et se déforme localement en entrant en contact avec le fil porté par la jante de friction.Un dispositif du type dans lequel le fil est entratné en défilement et tordu entre deux surfaces opposées qui se déplacent dans les directions différentes sera appelé dans la suite un dispositif du type en question. Dans le cas de ces dispositifs, s'est posé un problème pour le démarrage du processus lorsqu'on utilise de grandes vitesses d'introduction de la torsion, par le fait que le fil tend à se briser fréquemment. Un mode de résolution de ce problême consiste à réduire le niveau de torsion pendant le démarrage à une valeur inférieure à celle qui sera le niveau de torsion normal dès que le mode de travail normal se sera établi. C'est ainsi que, par exemple, si le niveau de tension normale est de 2 500 tours par mètre, il peut etre souhaitable de faire en sorte de n'obtenir initialement que 1 750 ou 2 000 tours par mètre, bien qu'il ne soit pas nécessaire de connaltre la valeur réelle de la torsion avec précision. L'invention a pour objet un dispositif de fausse torsion du type en question, capable d'être réglé de manière à pouvoir appliquer différents niveaux de torsion au fil, caractérisé par des moyens de démarrage qu'on peut mettre en action pour régler cet appareil lors du démarrage afin d'appliquer au fil un faible niveau de torsion et de lui appliquer un niveau de torsion plus élevé lorsque ce fil atteint des conditions de fonctionnement stabilisées. Lorsqu'ils sont appliqués à un dispositif de fausse torsion à courroies croisées, ces moyens de démarrage comprennent des moyens de réglage de la pression des courroies. Les moyens à courroies croisées peuvent comprendre une première courroie placée sur des poulies et qui peut être réglée par rapport à une deuxième courroie de manière à régler la pression développée entre les courroies. Des moyens élastiques peuvent développer la pression entre les courroies. Des moyens à came peuvent titre prévus pour régler lesdites poulies en surmontant l'action desdits moyens élastiques. Les moyens de démarrage peuvent comprendre un levier de manoeuvre relié auxdits moyens à came. I1 peut etre prévu d'autres moyens de réglage de la pression des courroies, séparés desdits moyens de démarrage, pour régler la pression de fonctionnement normal desdits moyens à courroies. Ces autres moyens de réglage de la pression des courroies peuvent comprendre une vis de réglage qui permet de modifier la précontrainte desdits moyens élastiques. Il peut etre prévu des moyens de mise en prise et hors de prise des courroies séparément des moyens de démarrage. Le dispositif peut comprendre des moyens de réglage de l'inclinaison des courroies1 qu'on peut mettre en action pour modifier l'angle forme entre les courroies afin de faire varier le niveau de torsion appliquée au fil. Le dispositif peut comporter des moyens de réglage de la tension du fil, qu'on peut mettre en action pour porter la tension du fil au démarrage à une valeur supérieure à celle de la tension de fonctionnement normal du fil. Ces moyens de réglage de la tension du fil peuvent guider le fil vers les moyens a courroies et laisser le trajet décrit par le fil à travers les moyens à courroies pratiquement inaltéré lorsqu'ils sont mis en action. Il a déjà été proposé des moyens pour régler le trajet de passage. du fil à travers un dispositif à courroies croisées pour le démarrage, ces moyens amenant le fil dans la position correcte entre les courroies dès que le fil est en défilement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux des sins annexés sur lesquels; la figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif; et la figure 2 est une vue schématique du dispositif, qui montre les moyens de réglage de la tension du fil qui lui sont combines. Le dispositif de fausse torsion represente sur la figure 1 comprend des courroies sans fin croisées 11, 12, avec des guide-fil 13, 14 servant à guider un fil 15 qu'il s'agit de tordre entre les courroies à l'endroit où ces dernières se croisent et sont pressées l'une contre l'autre, Les courroies 11, 12 passent sur des poulies 16, les deux poulies embrassées par une meme courroie étant sollicitées élastiquement dans le sens qui tend à les écarter de manière à maintenir la tension dans la courroie, les moyens d'écartement élastique des poulies ayant été omis sur le dessin pour la clarté de la représentation. Toutefois, les poulies 16 de la courroie ll qui sont ainsi sollicitées sont portées par un support 17 qui est monté sur pivot en 18. Les poulies 16 de la courroie 12 sont portées par un autre support 19 qui est monté sur pivot en 21. En faisant pivoter le support 19 autour du pivot 21, on modifie l'angle A formé entre les deux courroies 11, 12. Un angle A de faible valeur donne un niveau de torsion relativement bas tandis qu'un angle A de plus grande valeur donne un niveau de torsion plus élevé. D'une façon générale, l'angle formé entre chaque courroie et le fil peut Autre réglé sur une valeur quelconque comprise entre environ 450 et 9U , les valeurs de l'angle comprises dans l'intervalle allant de 50 à 6û0 s'étant réé- lées les plus utilisées. On peut faire pivoter le support 17 autour de son pivot 18 de manière à écarter la courroie 11 de la position repre- sentée, dans laquelle elle est en contact avec la courroie 12, pour l'enfilage de manière à pouvoir introduire un fil 15 entre les deux courroies. Il est prévu pour cette manoeuvre un levier à verrouillage 22 monté sur un axe 23 qui fait pivoter le support 17 en surmontant l'action d'un ressort 24 servant à appliquer une pression entre les courroies Le ressort 24 est fixé sur une vis de réglage 25 elle-meme montée dans une structure fixe 26 de sorte que le réglage de la vis 25 modifie la prdcon- trainte du ressort 24 et, de cette façon, la force avec laquelle la courroie ll est appliquée élastiquement contre la courroie 12. Sur l'axe 23 est également montée une came 27, reprdsen- tée dans sa position dégagée3 qui correspond au fonctionnement normal. Au moment du démarrage, la came 27 est placée dans une position dans laquelle elle limite la rotation du support 17 de sorte que la courroie 11 est alors en contact avec la courroie 12 mais qu'elle ne porte pas sur cette dernière avec la pleine pression du ressort 24. Cette position est utilisée lors du démarrage, la pression entre courroies relativement faible donnant lieu à un faible niveau de torsion qui ne pose pas les memesproblèmes que le démarrage avec un fort niveau de torsion. Dès que le démarrage est réalisé la came 27 est amenée lentement à la position de fonctionnement représentée, pour permettre au ressort 24 d'exercer la pleine pression entre courroies (pression qui a été préalablement fixee par la vis de réglage 25) et d'4tablir le haut niveau de torsion voulu, Dans une variante, la pleine pression entre courroie pourrait entre mise en jeu au démarrage, des moyens étant prévus au contraire pour placer les courroies 11, 12 à un angle A plus faible, de manière à donner un faible niveau de torsion au démarrage. En tout cas, il stest révélé souhaitable d'utiliser le dispositif servant à donner un faible niveau de torsion au démarrage en combinaison avec des moyens de réglage de la tension du fil tels que ceux représentés sur la figure 2. La figure 2 montre un dispositif de fausse torsion 31 à courroies croisées à l'extrémité de sortie d'une plaque 32 de refroidissement du fil. Un galet de cabestan 33 est interposé entre la plaque 32 et le dispositif 31 et peut se déplacer entre une position de démarrage telle que celle représentée en traits continus et une position de défilement en régime telle que celle représentée en traits interrompus. L'effet de l'amenée de ce galet de cabestan 33 à sa position de démarrage consiste à augmenter la tension du fil dans le dispositif 31 (et à réduire éventuellement la tension sur la plaque 32) et on a constaté que ceci avait un effet bénéfique sur le démarrage. Dans sa position de défilement en régime, le galet de cabestan 33 joue le rible d'un guide pour fixer le trajet du fil sur la plaque 32. Le mouvement du galet 33 pourrait éventuellement etre synchronisé automatiquement avec la manoeuvre des moyens de réduction du niveau de torsion de démarrage prévus sur le dispositif 31. La déviation du trajet du fil qui résulte de la manoeuvre du galet de cabestan 33 a été exagérée sur le dessin. En pratique, elle ne serait pas de nature à modifier sensiblement le trajet de passage du fil à travers le dispositif 31. On peut régler la pression des courroies sur une valeur optimale en observant la tension T1 en amont du dispositif de fausse torsion et la tension T2 en aval de ce dispositif au fur et mesure qu'on augmente progressivement la pression entre courroies. Aux faible valeurs de la pression entre courroies, T2 est plus élevée que T1. Lorsqu'on augmente la pression en tre courroies, les deux tensions décroissement, T2 décroissant plus rapidement, de sorte qu'à un certain niveau de la pression entre courroies T1 et T2 atteignent toutes deux un état stable. Le rapport de T1 à T2 dans cet état stable dépend de l'angle formé entre les courroies et le fil et du rapport des vitesses des courroies et du fil.Les deux tensions restent stables en dépit de tout nouvel accroissement de la pression entre courroies et la valeur optimale de la pression entre courroies est la plus faible valeur de cette pression et qui ramène les tensions à ces valeurs stables. La pression de démarrage est de préférence réduite par les moyens de démarrage à une valeur inférieure à celle à laquelle les tensions amont et aval atteignent l'état stable décrit plus haut. Si, en variante, on réalise le démarrage en réduisant l'angle d'inclinaison des courroies pour réduire le niveau de torsion, il est également préférable que l'angle d'inclinaison des courroies soit au moins réduit à un angle auquel la tension amont T1 reste supérieure à sa valeur d'état stable désirée. Les principes décrits plus haut à propos de l'appareil de fausse torsion à courroies croisées peuvent s'appliquer de la même façon à d'autres dispositifs de fausse torsion du genre en question, y compris à la forme de réalisation d'un tel dispositif qui a été mentionnée plus haut et dans laquelle le fil est pressé contre une jante de friction annulaire par un disque localement déformé; en effet, également dans ce dispositif il est possible de modifier la pression entre jante et disque ou encore de modifier les positions relatives de la jante et du disque de manière à modifier l'inclinaison du disque et de la jante sur le fil. Bien entendu, differentes modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'etre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de fausse torsion du genre dans lequel un fil est entraîné en un mouvement de défilement et tordu entre deux surfaces opposées qui se déplacent dans des directions differentes, et qu'on peut régler de manière à pouvoir imposer différents niveaux de torsion au fil, caractérisé par des moyens de démarrage qu'on peut mettre en action pour régler le dispositif au moment du démarrage de manière à imposer un faible niveau de torsion au fil (15) et de manière à imposer un niveau de torsion plus élevé au fil lorsque ce dernier atteint des conditions de défilement stabilisées. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens à courroies croisees (11,12). 3 - Dispositif selon la revendication 2; caractérisé en ce que les moyens de démarrage comprennent des moyens (27) de réglage de la pression entre courroies. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérise en ce que lesdites courroies comprennent une première courroie (11) montée sur des moyens à poulies et qui peut être réglée par rapport à une deuxième courroie (12) pour régler la pression entre courroies. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens formant came (27) pour régler lesdits moyens à poulies en surmontant l'action des moyens qui établissent la pression entre les courroies. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de démarrage comprennent un levier de manoeuvre (22) relié auxdits moyens formant came (27). 7 - Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend d'autres moyens (24) de réglage de la pression entre courroies, séparés desdits moyens de demarrage (27) pour régler la pression entre courroies du régime normal de défilement. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits autres moyens de réglage de la pression entre courroies comprennent une vis de réglage (25) permettant de modifier la précontrainte des moyens de réglage (24). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par des moyens (22) de mise en prise et hors de prise des courroies qui sont séparés desdits moyens de démarrage (27). 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par des moyens (19,21) qu'on peut mettre en action pour modifier l'angle d'inclinaison mutuelle des courroies (11,12) afin de faire varier le niveau de torsion appliqué au fil (15). 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (33) de ré- glage de la tension du fil (15) qu'on peut mettre en action pour augmenter la tension du fil et la porter au-dessus de la valeur de la tension de marche normale pour le démarrage 12 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (33) de réglage de la tension du fil guident le fil vers les moyens à courroies et laissent le trajet parcouru par le fil à travers les moyens à courroies sensiblement inaltéré lorsqu'ils sont mis en action. 13 - Procédé de démarrage d'un dispositif de fausse torsion pour fil, du genre dans lequel le fil est entrainé en défilement et tordu entre deux surfaces opposées qui se ddpla- cent dans des directions différentes et que l'on peut régler de manière à appliquer un faible niveau de torsion au fil au moment du démarrage et pour appliquer un niveau de torsion plus élevé à ce fil lorsque ce dernier atteint des conditions de marche stabilisées. 14 - Procédé selon la revendication 13 > caractérise en ce que lesdites surfaces opposées sont les surfaces de courroies opposées 15 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on réduit la pression entre courroies pour le démarrage. 16 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que, pour le démarrage, on réduit la pression entre courroies à une valeur inférieure à celle à laquelle les tensions amont et aval du fil sont différentes de celles de l'état stable. 17 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on réduit l'angle d'inclinaison des courroies pour le démarrage. 18 - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que, pour le démarrage, on réduit l'angle d'inclinaison des courroies à une valeur inférieure à celle à laquelle les tensions amont et aval sont différentes de celles de l'état stable.