Brevet FR2620432A1 — publié le 19890317

! La présente invention concerne un bobinoir pour le séchage et ltennoblissement de filés ou fils. Plus particulièrementt ltinvention a pour objet un bobinoir approprié pour l'exécution en continu du séchage et ennoblissement de filés par l'application de chaleur au moyen de micro-ondes. Le bobinoir de l'invention est utilisé avantageusement dans l'élaboration de filés à fibre longue et ayant une valeur économique, tels que la laine et des mélanges à base de laines préalablement teints et partiellement séchésp afin d'achever le séchage et de restituer au filé ses caractéristiques initiales altérées en particu. lier lors des opérations de teinture. On connait déjà, selon l'état de la technique, des machines et appareils utilisés dans le traitement et le bobinage en continu de filés# en particulier du type à fibres de dimensions lainières. Lesdites machines conviennent généralement pour des procédés donnant du volume au filé par rétraction de celui-ci ou de parties de ses fibres constituantes. L'opération qui consiste à donner du volume au filé est réalisée par application sur celui-ci de vapeur d'eau ou d'air chauffé par des résistances électriques. On cornait également des appareils utilisant les micro-ondes dans des procédés conférant du volume aux filés ou dans le traitement de fils à filament continu, Tous les appareils et machines connus ne résolvent pas le problème posé par un séchage et ennoblissement efficaces en continu de filéss avantageusement de type lainiers en réalisant en même temps le bobinage du filé en conditionnements ou bobines immédiatement utilisables pour les emplois finaux. Dans le cadre de ltinventions la Demanderesse a étudiés expérimen. té et réalisé un bobinoir en mesure de résoudre tous les problèmes précités de la technique connue. L'objectif précités ainsi que d'autres qui apparaîtront claire- ment ci-après sont essentiellement atteints selon l'invention par un bobinoir pour le séchage et l'ennoblissement de filéss, en particuli- er du type à fibres moyennement longues telles que laines matières acryliques et leurs mélanges, dans lequel l'unité de bobinage présente une structure de supports déterminant un front de travail uniques auquel sont reliés en coopération mutuelle les groupes suivants: - le groupe de distribution et formation de spires du filés - le groupe de transport et traitement du filés - l'unité de renvidage ou collecte du filé, ledit séchage et ennoblissement du filé étant réalisé en continu par application de chaleur par l'intermédiaire de micro-ondes se propageant dans le sens sensiblement transversal à la disposition du filé à mesure que celui-ci transite à travers lesdites micro- ondes. Ainsi, la machine de l'invention présente un front ou façade de travail pour l'opérateurs à l'emplacement duquel se touvent positionnées les bobines de filé d'alimentation. Sur la mnme facade se trouve également présente l'unité de renvidage ou collecte affectée au conditionnement des bobines à la sortie de la machine. La machine présente une structure longitudinale sur laquelle sont installées plusieurs unités de travail égaless comme il est courant dans de nombreuses machines textiles. Le filés tel que prélevé à partir de la bobine d'alimentations est transféré par des moyens convenables sur le front ou façade opposé à celui de travail, et sty touve déposés sensiblement sans tensions sur une bande transporteuse de transfert. Le dépt a lieu en spires en forme de quadrilatère dont les deux diagonales sont respectivement parallèle et orthogonale au sens d'avancement de la bandes et avec un pas très serré pour les raisons qui seront exposées ci-après. Depuis la bande transporteuse de transferts le filé en spires est déposé sur une bande de travail qui constitue le plan de traitement du filé. Ladite bande de travail circule dans la direction opposée à celle de la bande de transferts vers le front de travail de la machines et est située au-dessous de ladite bande de transfert. On réalise de cette manière le renversement des spires en vue de leur dévidage consécutif correct. En outres la bande de travail progresse à une vitesse supérieure à la vitesse de la bande de transferts ce qui provoque en conséquence lors du transfert entre lesdites bandes un allongement de la spire en forme de quadrilatère dans le sens d'avancement de la bande de travail. Cette dernière transites en supportant les spires en forme de losange assez allongés dans un dispositif à micro-ondes, connu en soi. Ledit dispositifs de forme et longueur appropriées présente essentiellement un conduit de propagation des micro-ondess disposé transversalement au sens d'avancement de la bande de travail et croisant plusieurs fois ladite bande sur la longueur nécessaire. Ledit conduit est convenablement connecté à une source de micro-ondes. Dans le cadre de l'inventions la Demanderesse a vérifié par des expériences que l'utilisation optimale de l'énergie fournie par les microondes et par conséquent le séchage optimal& peuvent t tre réalisés sur tout le filé en présentant seulement aux micro- ondes la plus grande masse possible de spires disposées de manière ordonnée et en orientant lesdites spires le plus transversalement possible aux lignes de flux des micro-ondes. Pour cette raisons les spires sont tout d'abord déposées avec un pas très serrés puis elles sont allongées dans le sens d'avancement de la bande. L'élimination de l'eau présente dans le filés a lieu par l'inter- médiatre des micro-ondes par évaporation à partir de l'intérieur des fibres. Sous lteffet de la traversée de vapeur de l'intérieur des fibres vers l'extérieur, l'action ennoblissante se trouve réalisée sur le filé par ladite évaporation. Le filé, toujours supporté par la bande de travails est consécuti- vement acheminé dans la zone de dévidage dans laquelle un dispositif à élément flexibles situé immédiatement au-dessus de la zone de dévidages assure le déroulement d'une spire à la fois. Ceci est nécessaire pour éviter des ruptures sur le filé ou des défauts sur la bobine de renvidage en cours de conditionnement. Le filé passe ensuite dans l'unité de renvidage ou collectes connue en sois après une éventuelle opération de paraffinage. La machine est dotée de dispositifs de contr8le de la position des spires sur la bande de travails dans la zone de dévidage, lesdits dispositifs de contr8le coopérant avec des dispositifs de variation de la vitesse de dép8t et de transport des spires, pour adapter la vitesse de dépôt des spires à leur vitesse de renvidage. Au cours de la phase de démarrage, et par suite de premier dépôt et transport des spires, la machine se règle par ailleurs automatiquement sur un pas de dépSt de 4 à 10 fois environ supérieur au pas normal de travails en fonction du type de filé traité. Le mode opératoire précité est destiné à diminuer le temps de traversée du dispositif à micro-ondes et à réduire par suite pour lPopérateur des temps morts improductifs sur la machine. Dtautes caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore dans les sous-revendications, ainsi qu'à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de réalisation donré à titre indicatif, mais nullement limitatifs en référence aux dessins annexéss dans lesquels: La figure 1 représente une vue latérale schématique dtune unité de bobinage selon l'invention; - La figure 2 illustre l'application d'un dispositif à micro- ondess connu en soi; et La figure 3 représente schématiquement la disposition des spires du filé sur la bande de travails selon ltinventiono En se référant auxdites figuress on peut voir que ltunité de bobinage 10 présente-une structure 11 de support pour l'unité de renvidage ou collecte 12s le groupe de distribution et formation des spires 13 du filé 14, le groupe et transport et traitement du filé 14 et le dispositif d'évacuation 16 des bobines de renvidage 17 confectionnées. Ltunité de bobinage 10 présente un front ou fagade de travail 18, à l'emplacement duquel est convenablemer.t supportée et position- née la bobine d'alimentation 117e Ladite bobine 117 présente avantageusements mais non limitative- ments une quantité d'eau correspondant à un pourcentage de l'ordre de 14-6C0% du poids du filé 14 contenu dans cette bobines ce pourcen- tage étant le résidu normalement présent après centrifugation. On fait circuler le filé 14 vers le front arrière de ltunité de bobinage 10 par un conduit 19 qui est mis sous aspiration dans la phase de démarrage de la machine ous en cas de ruptures par un transfert automatique du filé 14. A l'entrée dudit conduit 19 est prévu un dispositif de contr8les en loccurence un pré-guide-fil 20 qui bloque d'éventuelles irrégula- rités indésirables du filé 14 ou d'éventuelles irrégularités dans le dévidage de la bobfine 117. Un dispositif de suralimentation 21 diminue la tension du filé 14 à une valeur optimale pour le dép8t consécutif en spires. Le groupe de distribution et formation 13 des spires, connu en sois est constitué par un élément tournant 22 pourvu de vis de dép8t et formation 23 des spires9 commandé en 24. L'élément tournant 22 distribue le filé 14, tel qu'il provient du conduit 19, en spires en forme de quadrilatère sur une bande transporteuse 25 de transferts actionnée dans la direction de la flèche 26. On maintient le pas de dép8t très serré. par exemple de l'ordre de 0,3195 mm en fonction du type de filé. Par exemples pour un filé de laine ou de laine mélangée de titre Nm 2/32, ledit pas est d'environ 0,5-096 rmm. Par l'intermédiaire d'un déflecteur 27, le filé 14 en spires est transféré sur la bande de travail 28, actionnée dans la direction de la flèche 29. La Demanderesse a trouvé qu'il est avantageux dans le cadre de l'invention de communiquer à la bande de travail 28 une vitesse supérieure à celle de la bande de transport 259 d'une quantité en pourcentage dans l'intervalle de 201, à 80% en fonction du type de filée Le repère numérique 30 désigne le dispositif à micro-ondes du type représenté schématiquement sur la figure 2. Ledit dispositif 30 est constitué par un conduit 31, connecté à une source de micro-ondes 32, et comporte plusieurs sections 33 entrecroisant de manière répétée dans le sens transversal la bande de travail 28. Ladite bande 28 traverse les sections 33 par les fenttres 34 de cellescis de manière que les spires 359 déposées sur cette bande 28 en losanges allongés, soient présentées sensiblement perpen- diculairement à la direction de propagation des micro-ondes. La bande de travail 28 est constituée en un matériau pernéable aux micro-ondes, avantageusement du Kevlar armé de fibres de verre. Dans la zone de dévidage 36# les spires 35 du filé 14 sont corntr81ées dans leur déroulage par un dispositif à élément flexible 37, avantageusement er. matière plastiques qui assure le déroulage une par une desdites. spires 35. Un pié-guide-fil de contr8le 20 coopère avec l'élément flexible 37. Le filé 14 passe ensuite sur un tendeur de fil 389 si nécessaire il est paraffiné en 39, puis est renvidé en bobine 17 sur l'unité de renvidage ou collecte 12. Une fois la confection de la bobine 17 terminées ladite bobine 17 est évacuée le long du bobinoir par le dispositif d'évacuation 16. L'unité de bobinage 10 présente un groupe d'actionnement 40 qui par l'intermédiaire d'éléments flexibles appropriés met en mouvement l'unité de renvidage 129 le groupe de distribution et formatior. 13 des spires et le groupe de transport 15. Ledit groupe dtactiornnement 40 présente par ailleurs un réducteur démultiplicateur pour la variation du pas entre les spires 35 dans la phase de démarrage de lunité de bobinage 10 et des moyens de variation de la vitesse de dép8t et de transport des spires 35 en fonction de la position desdites spires 35 dans la zone de dévida- ges telle que relevée par un dispositif 41, comme par exemple une cellule photoélectrique ou un palpeurs pour adapter la vitesse de dépSt des spires 35 à la vitesse de renvidageo i1 est entendu que l'on peut mettre en oeuvre l'invention suivant de nombreuses modifications et variantes sans pour autant s'écarter de son cadre et son esprit. REVENDICATION S lo Bobinoir pour le séchage et l'ennoblissement de filés, en particulier du type à fibres moyennement longues telles que laine, matières acryliques et leurs mélanges, caractérisé en ce que l'unité de bobinage (10) présente une structure de support (11), déterminant un front ou facade de travail (18) unique, auquel sont reliés en coopération mutuelle les groupes suivants: - le groupe de distribution et formation de spires (13) du filé (14), - le groupe de transport et traitement (15) du filé (14), - l'unité de renvidage ou collecte (12) du filé (14), ledit séchage et ennoblissement du filé (14) étant réalisé en continu par application de chaleur par l'intermédiaire de micro-ondes (30) se propageant dans le sens sensiblement transversal à la disposition du filé (14) à mesure que celui-ci transite à travers lesdites micro-ondes (30). 2. Bobinoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filé (14) est déposé sensiblement sans tension sur une bande transporteuse (25) en spires (35) en forme de quadrilatère, lesdites spires (35) ayant un pas très serré, avantageusement de 1ordre de 0,3-1,5 mmo 3e Bobinoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les spires (35) sont transférées de la bande transporteuse (25) à une bande de travail (28), située au-dessous de ladite bande (25). 4. Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de travail (28) présente une vitesse d'avancement supérieure à celle de la bande transporteuse (25), avantageusement de l'ordre de 20-80%. 5. Bobinoir selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de travail (28) est actionnée dans une direction (29) opposée à la direction d'avancement (26) de la bande transporteuse (25). 6. Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la zone de dévidage (36) des spires (35) du filé (14), est prévu un dispositif à élément flexible (37), situé immédiatement au-dessus de ladite zone de dévidage (36). 7. Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pas de dépôt des spires (35) sur la bande transporteuse (25) est soumis à une variation auto- matique dans la phase de démarrage de l'unité de bobinage (10). 8. Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de dépôt du groupe de dis- tribution et formation (13) des spires et la vitesse d'a vancement du groupe de transport (15) du filé (14) sont va- riables de manière coordonnée, en coopération avec un groupe détecteur (41). 9. Utilisation du bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bobine d'alimentation (117) de l'unité de bobinage (10) présente une humidité relative de 14 % à 60 %.