Brevet FR2652359A1 — publié le 19910329

- i -- La présente invention concerne une machine à friser les fils textiles en continu. On connaît divers dispositifs pour assurer un traitement physique, chimique ou thermique des fils textiles, notamment des fils synthéti- ques, en polyamide, en polyester, en polypropylène, acryliques, en laine ou réalisés à l'aide de mélanges de ces matériaux. La frisure est une caractéristique très demandée par les utilisateurs (en particulier pour l'industrie du tricot et l'industrie du tapis) et souvent difficile à réaliser par les producteurs. Des formes ou techniques particulières connues à ce jour pour réaliser des fils frisés consiste à utiliser des jets d'air, à faire passer les fils à travers des engrenages mécaniques, ou à surtordre le fil puis à le mettre en écheveaux, le vaporiser ou le thermofixer tout en lui faisant subir un traitement mécanique dans des tambours rotatifs et à le dévider des écheveaux. Ce dernier procédé est particulièrement long et coûteux car nécessite plusieurs opérations successives tout en ne pouvant pas assurer un développement régulier de la frisure sur le ou les fils. La présente invention se propose de résoudre ce problème de manière efficace et économique en fournissant aux producteurs une machine à friser les fils textiles en continu, quelles que soient les dimensions de ces fils et quelle que soit leur destination. Dans ce but, la machine selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte un boîtier qui définit une enceinte allongée ouverte aux deux extrémités, en ce que l'ouverture disposée à l'extrémité amont est commandée par deux galets d'entraînement des fils, en ce que l'ouverture disposée à l'extrémité aval est commandée par au moins un volet pivotant, et en ce que ladite enceinte comporte une chambre de compression et une chambre de décompression disposées à la suite l'une de l'autre dans le sens de passage des fils. -2- Selon une forme de réalisation préférée, l'enceinte comporte des parois équipées de buses d'injection de vapeur d'eau, dont l'entrée vapeur est décalée par rapport à ces buses pour une meilleure répartition de la vapeur sur les fils. D'une manière préférentielle, la chambre de compression est délimitée par deux blocs amont qui sont positionnés tangentiellement par rapport aux galets d'entraînement avec un jeu minimal indispensable pour le bon fonctionnement. Dans ce cas, les blocs amont sont de préférence réglables en position de telle manière que les dimensions de la chambre de compression soient ajustables. Les blocs amont comportent une face qui est de préférence positionnée tangentiellement par rapport aux galets d'entraînement avec un jeu minimal nécessaire pour un bon fonctionnement et une face qui forme un angle cassé ou chanfrein compris entre 5 et 90 avec la première face. Selon une forme de réalisation préférée, les blocs amont définissent deux épaulements qui séparent la chambre de compression de la chambre de décompression. De façon avantageuse, les buses d'injection de vapeur d'eau sont ménagées dans des éléments latéraux qui délimitent la chambre de décompression. D'une manière préférentielle, ledit volet pivotant est associé à une butée à ressort agencée pour solliciter ce volet dans une direction correspondant à la fermeture de ladite ouverture disposée en aval de l'enceinte. Selon un mode de réalisation préféré, la machine comporte deux volets disposés symétriquement par rapport à l'axe de l'enceinte, ces deux volets étant respectivement articulés à une de leurs extrémités, aux -3- éléments latéraux de la chambre de décompression et sont respective- ment associés à une butée à ressort agencée pour repousser le volet correspondant en direction de l'autre. Selon un autre mode de réalisation, les blocs amont sont agencés de manière à définir un couloir divergeant qui constitue ladite chambre de compression. D'une manière préférentielle, les galets d'entraînement des fils comportent des moyens agencés pour assurer leur ventilation. Dans ce cas, lesdits moyens comprennent des canaux transversaux et un dispositif d'aspiration ou une soufflerie pour engendrer la circulation forcée de Pl'air à travers ces canaux. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de diverses formes de réalisation, présentées à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure I représente une vue de dessus de la machine à friser selon l'invention, et La figure 2 représente une vue de dessus, partiellement coupée selon un plan horizontal, de la machine représentée par la figure 1. En référence aux figures, la machine telle que représentée comporte un boîtier 10 qui définit une enceinte allongée Il qui est ouverte à ses deux extrémités respectivement 12 et 13 lorsqu'elle est en fonction. Le boîtier comprend une plaque support 14 disposé généralement horizontalement, deux parois latérales respectivement 15a et 15b et un couvercle 16 horizontal, vissé sur les parois latérales dans une position telle qu'il est sensiblement parallèle à la plaque de base 10. Les parois latérales, qui sont symétriques par rapport à un plan axial vertical, se composent de deux blocs amont 17a et 17b, qui définissent entre eux une chambre dite chambre de compression 18. Elle se compose - 4également de deux éléments allongés respectivement 19a et 19b qui définissent entre eux une chambre dite de décompression 20, située dans le prolongement de la chambre de compression 18. Elle se compose enfin de deux volets pivotants respectivement 21a et 21b qui définissent entre eux une chambre de retenue 22 débouchant sur l'ouverture aval ménagée à l'extrémité 13 de l'enceinte Il. Les blocs amont 17a et 17b définissent deux faces intérieures respectivement 23a et 23b qui sont disposées en regard l'une de l'autre et qui constituent les parois latérales de la chambre de compression 18. Ils comprennent par ailleurs deux pointes (ou chanfrein) respectivement 24a et 24b qui définissent l'ouverture amont située à l'extrémité 12 de l'enceinte 11. L'ouverture doit être suffisamment étroite, de l'ordre de mm, pour éviter d'avoir trop de pression des fils sur les galets, donc éviter aussi le bourrage des fils entre pointe et galet. Au voisinage de cette extrémité, la machine comporte deux galets d'entrainement 25a et b qui assurent l'entrainement des fils, par friction et garantissent leur pénétration à l'intérieur de l'enceinte 11. Les pointes 24a et 24b sont définies par une première paroi verticale 26a, respectivement 26b, qui sont respectivement tangeantes avec nécessairement un jeu minimal de fonctionnement aux parois latérales des galets 25a et 25b et une deuxième face verticale respectivement 27a et 27b, qui forme un angle aigu, de préférence compris entre 5 et 90 avec la première face à savoir respectivement la face 26a et la face 26b. Les faces 27a et 27b rejoignent les parois antérieures respectivement 23a et 23b de la chambre de compression 18 et délimitent l'entrée amont de cette chambre. La sortie de cette chambre qui correspond à l'entrée de la chambre de décompression est définie par deux épaulements respecti- vement 28a et 28b qui sont constitués par le décalement latéral des éléments 19a et 19b par rapport aux blocs 17a et 17b. Les éléments 19a et 19b sont constitués par des pièces allongées à l'intérieur desquelles sont ménagées deux chambres 29a et 29b qui communiquent par l'intermédiaire de buses d'injection 30a et 30b avec la chambre de décompression 20. Ces buses d'injection servent à injecter de la vapeur à l'intérieur de la chambre de décompression. Cette vapeur est 5 - amenée par deux conduits 31a et 31b décalés par rapport aux buses respectivement à l'intérieur des chambres 29a et 29b. Le rôle de cette injection de vapeur sera défini plus en détail ci-dessous. Les volets 21a et 21b sont articulés sur deux pivots 32a et 32b et sont sollicités dans le sens de la fermeture de la sortie ménagée à l'extrémité aval 13 par deux butées à ressorts respectivement 33a et 33b. Ces butées à ressorts sont constituées par deux douilles 34a et 34b à bouts arrondis mobiles axialement respectivement en appui sur les volets 21a et 21b. Les douilles 34a et 34b sont engagées à l'intérieur de deux vis moletées 36a et 36b et repoussées par un ressort 34'a et 34'b logé à l'intérieur de ces vis moletées. Les ressorts sont précontraints par positionnement des écrous et contre-écrous 37a et 37b et la force qu'ils exercent par l'intermédiaire des douilles 33a et 33b sur les volets 21a et 21b peut être réglée au moyen de vis respectivement 36a et 36b. Les volets portent chacun un élément coudé 38a et 38b dont l'extrémité libre se déplace au-dessus d'un certain nombre de traits de repérage respecti- vement 39a et 39b lorsque les volets s'ouvrent ou se ferment sous la pression exercée de l'intérieur par les fils contenus dans l'enceinte 11 et sous la pression exercée de l'extérieur par les butées à ressort 33a et 33b. Le degré de la frisure est fonction de la position des deux volets et reproductible en utilisant lors de différents essais les mêmes repères 39a et 39b. La machine à friser décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante Au moment de la mise en route, la pression exercée par les butées à ressort 33a et 33b sur les volets pivotants 21a et 21b est suffisamment forte pour fermer l'ouverture aval disposée à l'extrémité 13 de l'enceinte 11 de la machine à friser. Les rouleaux d'entrainement 25a et 25b introduisent les fils dans l'enceinte qui se remplit progressivement. Lorsque l'enceinte est remplie et que les fils sont tassés à l'intérieur de l'enceinte 1 1, il s'exerce sur les volets 21a et 21 b une contrepression qui tend à les ouvrir en contrant la pression exercée par les butées à ressorts. C'est à partir de ce moment que la machine est vraiment - 6 - opérationnelle et que l'opération de frisage des fils peut commencer. Ces fils entrainés par friction par les galets d'entrainement 25a et 25b se tassent dans la chambre de compression 18 en repoussant la masse de fils se trouvant dans la chambre de décompression 20 et dans la chambre d'évacuation 22. Cette compression a pour effet d'engendrer la frisure des fils. Lorsque les fils traités dans la chambre de compression pénètrent dans la chambre de décompression, ils sont soumis à une atmosphère de vapeur chaude qui a pour effet de fixer la frisure et le gonflant de ces fils. La masse de fils disposés dans la chambre d'évacuation 22 repousse quelque peu les butées à ressorts et permet aux volets 21a et 21b de s'ouvrir pour que les fils puissent être évacués et repris par des bobinoirs (non représentés) ou d'autres dispositifs connus. La pression exercée par les butées à ressorts sur les volets doit être réglée de telle manière que la contre-pression exercée par la masse de fils à l'intérieur de la chambre d'évacuation 22 soit suffisante pour ouvrir quelque peu les volets et permettre la reprise des fils, mais insuffisante pour permettre une évacuation en masse des fils, susceptible de vider la chambre d'évacuation 22 et par la suite, la chambre de décompression 20. L'injection de vapeur dans la chambre de décompres- sion assure la fixation de la frisure générée à l'intérieur de la chambre de compression. Cette vapeur ne peut pas s'échapper vers la chambre de compression 18 en raison de l'existence des deux épaulements 28a et 28b et de la masse de fils comprimés à l'intérieur de la chambre de compression 18, et de l'ouverture étroite de cette chambre de compression, faisant office de presse-étoupe. De ce fait, la vapeur n'arrive pas jusqu'aux galets, donc ne se condense pas et les fils ne se collent pas aux galets. Les angles cassés formés aux extrémités des pointes 24a et 24b sont particulièrement importants parce qu'ils évitent que les fils ne se fassent pincer entre les pointes et les galets, le dégagement permettant le libre passage des fils. Sur le plan de la construction de la machine, on notera que les chambres 29a et 29b contenant de la vapeur sont ménagées dans les éléments respectivement 19a et 19b et obturées par des plaques de fermeture respectivement 40a et 40b maintenues en place par des vis 4la et 41b. Les blocs 17a et 17b sont par exemple fixés à la plaque support 14 au -7moyen de vis 42a et 42b. Les éléments 19a et 19b sont de préférence fixés à la plaque support par des vis 43a et 43b. Le couvercle 16 est monté sur l'ensemble au moyen de plusieurs vis 44a et 44b. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation ni à la position horizontale représentées, mais pourrait être modifiée par l'homme de l'art et se présenter sous diverses variantes ne sortant pas du cadre de l'invention. En particulier, les blocs 17a et 17b pourraient être ajustables en position de telle manière que les dimensions transversales de la chambre de compression puissent être modifiées en fonction du type de fils à traiter. En outre ces blocs pourraient être réalisés en plusieurs composants comprenant au moins un support disposé vers l'extérieur et une entretoise disposée vers l'intérieur et comprenant la surface 23a (respectivement la surface 23b) et la pointe 24a (respectivement la pointe 24b). - 8 - Revendications.- 1. Machine à friser les fils textiles en continu, caractérisée en ce qu'elle comporte un boîtier qui définit une enceinte allongée (11) ouverte aux deux extrémités, en ce que l'ouverture disposée à l'extrémité amont (12) est commandée par deux galets d'entraînement des fils, en ce que l'ouverture disposée à l'extrémité aval (13) est commandée par au moins un volet pivotant (21a, 21b) et en ce que ladite enceinte (11) comporte une chambre de compression (18) et une chambre de décompression (20) disposées à la suite l'une de l'autre dans le sens de passage des fils. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enceinte (11) comporte des parois équipées de buses d'injection de vapeur d'eau. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de compression est délimitée latéralement par deux blocs amont (17a et 17b) qui sont positionnés tangentiellement sur les galets d'entraînement, avec un jeu nécessaire et bien défini afin d'obtenir un fonctionnement idéal pour tous les fils. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les blocs amont (17a et 17b) sont réglables en position de telle manière que les dimensions de la chambre de compression soient ajustables. 5. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les blocs amont comportent une face qui est en appui tangentiel sur les galets d'entraînement et une face qui forme un angle cassé ou chanfrein compris entre 5 et 90 avec la première face. 6. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les blocs amont définissent deux épaulements (28a et 28b) qui séparent la chambre de compression (18) de la chambre de décompression (20). 7. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites buses d'injection de vapeur d'eau sont ménagées dans des éléments latéraux (19a et 19b) qui délimitent la chambre de décompression (20) et dont - 9 l'entrée vapeur est décalée par rapport aux buses d'injection dans la boîte et sur les fils pour une meilleure répartition. 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit volet pivotant (21a ou 21b) est associé à une butée à ressort agencée pour solliciter ce volet dans une direction correspondant à la fermeture de ladite ouverture (13) disposée en aval de l'enceinte (11). 9. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux volets (21a et 21b) disposés symétriquement par rapport à l'axe de l'enceinte, ces deux volets étant respectivement articulés à une de leurs extrémités, aux éléments latéraux de la chambre de décompression (20) et sont respectivement associés à une butée à ressort (33a et 33b) agencée pour repousser le volet correspondant en direction de l'autre. 10. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les blocs amont (17a et 17b) sont agencés de manière à définir un couloir divergeant qui constitue ladite chambre de compression. Il. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les galets d'entraînement des fils comportent des moyens agencés pour assurer leur ventilation. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent des canaux transversaux et un dispositif d'aspira- tion ou une soufflerie pour engendrer la circulation forcée de l'air à travers ces canaux.