Brevet FR2672278A1 — publié le 19920807

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR RELIER LES EXTREMITES DE DEUX ASSEMBLAGES DE FILS L'invention concerne les procédés et les dispositifs permettant d'abouter simultanément plusieurs couples d'extrémités de fils d'assemblages textiles. Le terme "fil" doit être pris dans un sens très général. Un fil peut être un "fil simple" constitué par un ou plusieurs filaments. Lorsque le fil simple est constitué par un seul filament, il est appelé monofilament et lorsque le fil simple est constitué par plusieurs filaments, il est appelé "multifilament". Un fil peut être d'autre part lui-même un ensemble de fils simples. Un assemblage de fils est appelé "retors" lorsqu'il est constitué par plusieurs fils simples réunis par une seule opération de torsion, et un assemblage de fils est appelé "câblé" lorsqu'il est constitué par plusieurs fils, dont au moins un est un retors, réunis par une ou plusieurs opérations de torsion. De tels assemblages sont utilisés par exemple pour renforcer des articles en matières plastiques et/ou en caoutchouc, de tels articles étant par exemple des courroies, des tuyaux, des enveloppes de pneumatiques. L'invention concerne notamment les procédés et les dispositifs qui permettent de relier deux retors en aboutant les deux couples d'extrémités de fils de ces retors. Les procédés classiques d'aboutage d'assemblages textiles sont essentiellement de deux types - Le premier type est constitué par les aboutages mécaniques en utilisant diverses méthodes telles que la réalisation de noeuds ou d'épissures Ces méthodes présentent l'inconvénient de provoquer une augmentation du diamètre de la zone où l'aboutage a été effectué, elles donnent également des extrémités libres, ces deux conséquences étant préjudiciables lors de l'utilisation ultérieure de ces assemblages, par exemple dans les enveloppes de pneumatiques ; - le deuxième type est constitué par les techniques par brouillage à l'air, couramment appelées "splicing" ; ces techniques donnent d'excellents résultats sur des multifilaments dépourvus de torsion ; par contre, on arrive difficilement à un aboutage de bonne qualité sur des retors, car les fils de ces retors sont des multifilaments qui ont subi une torsion. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients. En conséquence, la présente invention concerne un procédé pour relier les extrémités de deux assemblages de fils, les assemblages étant chacun constitué d'au moins deux fils tordus ensemble dans le même sens, chaque fil étant un multifilament, les assemblages ayant le même nombre de fils, le procédé étant caractérisé par les points suivants a) on soumet les extrémités des assemblages à une opération de détorsion pour séparer les uns des autres les fils de ces extrémités de façon à obtenir ainsi des extrémités libres de fils ; b) on constitue autant de couples de jonction qu'il y a de fils dans chacun des assemblages, chaque couple comportant une extrémité libre d'un fil de chaque assemblage c) on provoque la détorsion des filaments dans au moins une partie de chacun des fils, dans les couples de jonction ; d) on met côte à côte, dans chaque couple de jonction, les parties détordues, de façon à obtenir une zone de jonction, les zones de jonction étant décalées axialement entre elles ; e) on assemble entre eux, par brouillage à l'air, les filaments des deux fils, dans chacune de ces zones de jonction ; f) on assemble entre eux par torsion tous les fils ainsi réunis, dans le sens de torsion des assemblages. La présente invention concerne également un dispositif pour relier les extrémités de deux assemblages de fils, les assemblages étant chacun constitué d'au moins deux fils tordus ensemble dans le même sens, chaque fil étant un multifilament, les assemblages ayant le même nombre de fils, le dispositif comportant les moyens suivants a) des moyens, dits de séparation, permettant de soumettre les extrémités des assemblages à une opération de détorsion pour séparer les uns des autres les fils de ces extrémités de façon à obtenir ainsi des extrémités libres de fils ; b) des moyens, dits de couplage, permettant de constituer autant de couples de jonction qu'il y a de fils dans chacun des assemblages, chaque couple comportant une extrémité libre d'un fil de chaque assemblage ; c) des moyens, dits de détorsion, permettant de détordre les filaments dans au moins une partie de chacun des fils, dans les couples de jonction ; d) des moyens, dits de placement, permettant de mettre côte à côte dans chaque couple de jonction, les parties détordues de façon à obtenir une zone de jonction, ces moyens étant agencés pour que les zones de jonction soient décalées axialement entre elles ; e) des moyens de brouillage à l'air, permettant d'assembler entre eux les filaments des deux fils, dans chacune de ces zones de jonction f) des moyens, dits d'assemblage, permettant d'assembler entre eux par torsion tous les fils ainsi réunis, dans le sens de torsion des assemblages. L'invention concerne également les assemblages joints obtenus selon le procédé ou avec le dispositif conformes à l'invention, ainsi que les articles, par exemple les enveloppes de pneumatiques, renforcés avec ces assemblages. L'invention sera aisément comprise à laide des exemples qui suivent et des figures toutes schématiques relatives à ces exemples. Sur le dessin - la figure 1 représente, vu de dessus, un dispositif conforme à l'invention - la figure 2 représente, vu de profil, un appareil utilisé dans le dispositif représenté à la figure 1 - les figures 3 à 8 représentent chacune une étape du procédé conforme à l'invention. La figure 1 représente, vu de dessus, un dispositif 100 conforme à l'invention, permettant de mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention. Ce dispositif 100 permet de relier par leurs extrémités deux assemblages lA, 1B qui se font face, leurs axes étant pratiquement confondus avec l'axe xx', par exemple horizontal. A titre d'exemple, chaque assemblage lA, 1B est un retors comportant deux fils 10A pour le retors lA et deux fils 10B pour le retors lB, ces fils 10A ou 10B étant tordus ensemble dans le même sens pour les deux retors, par exemple le sens S, chaque fil 10A, 10B étant un multifilament. Le dispositif 100 comporte deux pinces tournantes 2A, 2B, chacune de ces pinces comportant une rainure 3, et deux écarteurs 4A, 4B. Ces pinces et ces écarteurs sont connus en soi et ne sont pas décrits ici dans un but de simplification. On sépare les bouts 10a des fils 10A, on les fixe sur l'écarteur 4A et on bloque le retors 1A dans la rainure 3 de la pince 2A. On fait ensuite tourner la pince 2A dans le sens de la flèche F2 et on provoque ainsi la détorsion du retors lA, ce qui donne les extrémités libres 10A1 de fils 10A, entre la pince 2A et l'écarteur 4A. On opère de même avec le retors 1B et ses bouts 10b de fils 10B, en utilisant la pince tournante 2B et l'écarteur 4B, on obtient alors les extrémités libres 10B1 de fils 10B entre la pince 2B et l'écarteur 4B. Les extrémités libres 10A1, 10B1 sont représentées en pointillés à la figure 1. L'écarteur 4B est disposé entre la pince 2A et l'écarteur 4A, et, de façon analogue, l'écarteur 4A est disposé entre la pince 2B et l'écarteur 4B, en suivant l'axe xx'. On utilise ensuite deux appareils 5 du dispositif 100 pour relier les extrémités libres 10A1 et 10B1 entre elles, selon une procédure qui sera détaillée plus loin. Ces deux appareils 5 sont identiques, l'un d'eux est représenté de profil à la figure 2. L'appareil 5 comporte un boîtier 6 avec un couvercle 7. Le boîtier 6 comporte une plaque supérieure 8 avec une gouttière 9. On fixe chacune des extrémités 10A1 à un bord de l'écarteur 4B dont on a enlevé les fils 10B, et de même on fixe chacune des extrémités 10B1 à un bord de l'écarteur 4A dont on a enlevé les fils 10A. On obtient ainsi deux couples C de fils, chacun de ces couples étant constitué d'une extrémité 10A1 et d'une extrémité 10B1, ces extrémités étant représentées en traits pleins à la figure 1. On dispose les fils 10A1, 10B1 de chacun de ces couples C dans la gouttière 9 d'un appareil 5 dont le couvercle 7 est ouvert, ces fils étant alors parallèles à l'axe xx'. On ferme ensuite le couvercle 7. L'appareil 5 comporte deux paires de ciseaux 11 situées aux extrémités de la gouttière 9. Ces paires de ciseaux 11 permettent chacune de découper une partie libre d'une extrémité 10A1, 10B1. Ces découpes sont schématisées par les flèches F11 à la figure 1. On fait alors arriver de l'air sous pression dans chacune des deux tubulures 12 qui sont situées chacune au voisinage d'une paire de ciseaux 11, près d'une extrémité de la gouttière 9. On provoque ainsi la détorsion des filaments du fil 10A1, 10B1 qui a été coupé. Cette détorsion permet d'enlever la torsion des filaments entre eux produite dans chaque extrémité 10AI, 10B1 par la rotation des pinces 2A, 2B. On fait alors pénétrer la partie coupée et détordue de chaque fil 10A1, 10B1, le long de la gouttière 9, vers la partie centrale de cette gouttière 9, grâce à l'action d'un ergot 13 qui peut tourner autour de son axe 14, en éloignant le fil correspondant 10A1, 10B1 de l'autre fil 10Bl,-10Al, cet ergot étant situé à l'extrémité opposée de la gouttière 9, par rapport à la partie coupée dont il provoque le déplacement. L'action des ergots 13 est schématisée par les flèches F13 à la figure 1. Ces mouvements F13 sont tels qu'à la fin du mouvement des ergots 13, on ait dans chaque appareil 5 une portion détordue d'un fil 10A1 disposée côte à côte avec une portion détordue d'un fil 10B1, de façon à former une zone de jonction 15 schématisée par deux lignes pointillées à la figure 1. On provoque alors, dans chaque appareil 5, le brouillage entre eux, à l'air, des filaments du fil lOAl et des filaments du fil 10B1, dans les zones de jonction 15. Cette opération de brouillage est obtenue en faisant passer de l'air dans les ouvertures 16 de la plaque 8, le couvercle 7 étant toujours fermé. Sur la figure 2, les fils lOAl, 10B1 ont été supposés enlevés dans la région centrale de la plaque 8, pour que les trous 16 soient visibles, et on n'a représenté qu'une paire 11 de ciseaux, qu'une tubulure 12, et qu'un ergot 13, dans un but de simplification.Les trous 16 sont agencés de telle sorte qu'ils puissent provoquer à la demande, de façon connue, soit un mouvement non tourbillonnaire de l'air, soit un mouvement tourbillonnaire de l'air lors du brouillage. A la fin du brouillage, les fils lOAl, lOBi sont alors réunis, dans chaque appareil 5. On enlève alors ces appareils 5, on enlève les fils lOAl, 10B1 des écarteurs 4B, 4A, et on fait tourner les pinces 2A, 2B en sens inverse des flèches F2, de façon à tordre ensemble les fils 10A1 et 10B1 rattachés ensemble, pour obtenir un retors final 17, cette torsion finale faisant disparaître les torsions apparues dans les fils 10A1, 10B1 lors de la rotation des pinces 2A, 2B dans le sens des flèches F2. Un tel retors final 17 est représenté à la figure 8, les zones d'aboutage, où se trouvent les zones de jonction 15, étant référencées 18. Lors des opérations précédemment décrites, les appareils 5 sont décalés, parallèlement à l'axe xx, de telle sorte que les zones 15 de jonction soient décalées axialement le long de l'axe xx', et donc en suivant les extrémités lOAl, 10B1. Ces zones 15 ne se chevauchent donc pas dans le retors final. On obtient ainsi un retors final 17 qui ne présente que très peu de variation de section, aux zones d'aboutage, avec une force de résistance à la rupture importante dans la zone d'aboutage, cette force représentant au moins 70 % de celle de chacun des retors initiaux lA, 1B. Les appareils 5 peuvent être rapprochés ou éloignés des fils 10AI, 10B1 par des moyens mécaniques susceptibles par exemple de leur donner des mouvements verticaux. Ces moyens sont connus en soi, et, de même que les moyens connus en soi pour introduire de l'air dans les tubulures 12 et les trous 16, ils ne sont pas représentés sur le dessin dans un but de simplification. Les diverses étapes du procédé sont schématisées sur les figures 3 à 8. La figure 3 représente les retors lA, 1B à abouter. La figure 4 représente les deux couples C de fils 10A1, 10B1 avant d'avoir effectué l'opération de détorsion. La figure 5 représente les deux couples C de fils 10A1, 10B1 avec pour chaque couple C la zone de jonction 15 constituée par la partie détordue de ces fils. La figure 6 représente les deux couples C de fils 10A1, 10B1 après brouillage des zones 15, pour réunir ces fils entre eux, les filaments de ces fils étant emmélés entre eux sans mouvement tourbillonnaire de l'air. La figure 7 représente une autre variante de l'étape représentée à la figure 6, dans laquelle le brouillage est réalisé avec des mouvements tourbillonnaires de l'air de façon à avoir, pour chaque zone 15, une structure hélicoïdale, avec un enroulement en S et un enroulement en Z. La figure 8 représente le retors final 17. Exemple de réalisation Le dispositif 100 est utilisé pour abouter les extrémités de deux retors identiques en rayonne, chaque retors ayant les caractéristiques suivantes - Nombre de fils : 2 ; chaque fil a un titre de 184 tex et une torsion de 360 tours/mètre - Force de résistance à la rupture : 180 N. Après aboutage, la force de résistance à la rupture dans la zone d'aboutage est de 130 N (soit 72 % de la force initiale, la diminution de cette force n'étant donc que de 28 %), et l'augmentation de section dans la zone d'aboutage est de 50 % par rapport à la section initiale de chaque retors. A titre de comparaison, les techniques classiques d'aboutage provoquent pratiquement un doublage de la section, et une diminution de la force de résistance à la rupture d'environ 60 %, dans la zone d'aboutage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits. C'est ainsi par exemple que l'invention s'applique aux cas où l'on réalise la jonction d'assemblages autres que les retors et/ou comportant plus de deux fils. REVENDICATION 1. Procédé pour relier les extrémités de deux assemblages de fils, les assemblages étant chacun constitué d'au moins deux fils tordus ensemble dans le même sens, chaque fil étant un multifilament, les assemblages ayant le même nombre de fils, le procédé étant caractérisé par les points suivants a) on soumet les extrémités des assemblages à une opération de détorsion pour séparer les uns des autres les fils de ces extrémités de façon à obtenir ainsi des extrémités libres de fils b) on constitue autant de couples de jonction qu'il y a de fils dans chacun des assemblages, chaque couple comportant une extrémité libre d'un fil de chaque assemblage c) on provoque la détorsion des filaments dans au moins une partie de chacun des fils, dans les couples de jonction d) on met côte à côte, dans chaque couple de jonction, les parties détordues, de façon à obtenir une zone de jonction, les zones de jonction étant décalées axialement entre elles ; e) on assemble entre eux, par brouillage à l'air, les filaments des deux fils, dans chacune de ces zones de jonction ; f) on assemble entre eux par torsion tous les fils ainsi réunis, dans le sens de torsion des assemblages. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel on relie deux retors. 3. Dispositif pour relier les extrémités de deux assemblages de fils, les assemblages étant chacun constitué d'au moins deux fils tordus ensemble dans le même sens, chaque fil étant un multifilament, les assemblages ayant le même nombre de fils, le dispositif comportant les moyens suivants a) des moyens, dits de séparation, permettant de soumettre les extrémités des assemblages à une opération de détorsion pour séparer les uns des autres les fils de ces extrémités de façon à obtenir ainsi des extrémités libres de fils b) des moyens, dits de couplage, permettant de constituer autant de couples de jonction qu'il y a de fils dans chacun des assemblages, chaque couple comportant une extrémité libre d'un fil de chaque assemblage ; c) des moyens, dits de détorsion, permettant de détordre les filaments dans au moins une partie de chacun des fils, dans les couples de jonction ; d) des moyens, dits de placement, permettant de mettre côte à côte, dans chaque couple de jonction, les parties détordues de façon à obtenir une zone de jonction, ces moyens étant agencés pour que les zones de jonction soient décalées axialement entre elles ; e) des moyens de brouillage à l'air, permettant d'assembler entre eux les filaments des deux fils, dans chacune de ces zones de jonction ; f) des moyens, dits d'assemblage, permettant d'assembler entre eux par torsion tous les fils ainsi réunis, dans le sens de torsion des assemblages. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de séparation et/ou les moyens d'assemblage comportent deux pinces tournantes, une pour chaque assemblage. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de séparation comportent deux écarteurs, un pour chaque assemblage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les moyens de couplage comportent deux gouttières, une pour chaque couple. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de détorsion sont disposés aux extrémités de la gouttière, pour chaque couple de jonction. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens permettant de couper les extrémités libres des fils avant détorsion, ces moyens étant disposés aux extrémités de la gouttière, pour chaque couple de jonction. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens de placement sont disposés aux extrémités de la gouttière, pour chaque couple de jonction. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les moyens de couplage, les moyens de détorsion, les moyens de placement, les moyens de brouillage forment, pour chaque couple de jonction, un ensemble, le dispositif comportant des moyens permettant de déplacer cet ensemble pour le mettre au contact des fils du couple, ou pour l'éloigner de ces fils. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que les moyens de détorsion sont des moyens utilisant l'air. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé en ce que les moyens de séparation et les moyens d'assemblage comportent deux pinces tournantes, une pour chaque assemblage, susceptibles chacune d'être entraînée en rotation dans un sens pour la séparation des fils, et en sens inverse pour la torsion d'assemblage des fils. 13. Assemblage comportant deux assemblages dont on a réalisé la jonction selon le procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 ou 2. 14. Assemblage comportant deux assemblages dont on a réalisé la jonction avec le dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 3 à 12.