Brevet FR2666353A3 — publié le 19920306

FR 2666353 A3 19920306 FR 9011057 A 19900831 MACHINE POUR LA TEXTURATION DE FILS PAR FAUSSE TORSION. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux machines permettant l'obtention de fils texturés par fausse torsion, et plus particulièrement aux machines permettant de traiter des fils partiellement ou non étirés, à grande vitesse (plus de mille mètres par minute), et ce tout en présentant un encombrement minimum tel que l'opérateur ait un accès direct aux principaux organes de traitement. Dans le domaine de l'industrie textile, les machines de fausse torsion sont connues depuis fort longtemps, et sont constituées essentiellement par un nombre important de positions de travail disposées côte à côte sur un bâti commun, chaque position comportant dans l'ordre . une alimentation du fil à traiter . un premier appel associé éventuellement à un sys tème d'étirage du fil ; . un dispositif de chauffage . une zone de refroidissement pour le fil . une broche de fausse torsion . un deuxième appel, . une réception . le cas échéant, un dispositif de refixation ther mique avec un troisième appel immédiatement avant la réception. Parmi les premières machines industrielles proposées pour réaliser un tel traitement de fausse torsion, on peut citer celle basée sur les enseignements de la première addition no. 63983 au brevet français 1 054 338 déposé le 19 Juin 1953 (et qui correspond au brevet US no. 2 461 972 et 2 823 513). Une telle conception de la machine particulièrement simple et dans laquelle les différents organes sont disposés dans le prolongement les uns des autres (alimentation au bas de la machine et la réception en haut), présente comme avantage de permettre un accès aisé de tous les organes de traitement par l'utilisateur, notamment lors des opérations de lancement ou de relance à la suite d'une casse.Une telle structure de machine était concevable par le fait que les opérations de traitement étaient effectuées à vitesse relativement faible (de l'ordre de quelques dizaines de mètre par minute) et, qu'en conséquence, il pouvait être envisagé d'utiliser un four de traitement thermique de faible encombrement. De manière logique, les efforts des hommes du métier ont essentiellement porté dans les décennies qui suivirent sur une augmentation progressive des vitesses de production, qui ont entraîné une augmentation pratiquement proportionnelle de la longueur des fours et de la zone de refroidissement disposée entre la sortie du four et l'entrée dans la broche de fausse torsion, ce qui a conduit à des machines ayant un très grand encombrement, pouvant avoir plusieurs mètres de hauteur (la longueur des fours pouvant atteindre deux mètres de même que la zone de refroidissement). Parmi toutes les solutions proposées, pour cependant avoir une installation ayant un encombrement minimum tout en conservant un passage rectiligne du fil dans le four et le parcours de refroidissement et ce, de telle sorte que la torsion communiquée par la broche remonte librement le long de ces zones jusqu'au premier délivreur, on peut citer celle faisant l'objet du brevet US 4 051 650 ou du brevet français 2 459 847 (correspondant au brevet US 4 322 132). Ce type de machine encore largement commercialisé et qui a eu un grand succès commercial, ne permet cependant pas d'envisager des vitesses de production supérieures à 1000 mètres/minute, vitesse atteinte couramment à ce jour, car alors on se retrouverait confronté au problème de l'augmentation de la longueur des fours et de la zone de refroidissement. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'il était possible de réaliser une machine très compacte, pouvant avoir une structure comparable à celle des premières machines telles que décrites dans le brevet français 63983-1 054 338, dont l'encombrement total de la zone de traitement proprement dite (zone comprise entre le premier délivreur d'appel et le second délivreur disposé en aval de la broche de fausse torsion) est tel qu'il soit inférieur à une longueur correspondant sensiblement à la distance directement accessible par un utilisateur de taille moyenne (c'est-àdire une distance de l'ordre de lm80 à 2 m) et ce, tout en ayant des vitesses de production élevées, supérieures à 1000 mètre/minute et pouvant atteindre 2000 mètre/minute, voire même plus, un tel ensemble étant obtenu grâce à la sélection, parmi les organes (broche, four, système de refroidissement) proposés à ce jour dans le domaine de la texturation par fausse torsion tels que - le four soit un four fermé, permettant un traitement thermique du fil sans contact avec les parois internes dudit four et dont le conduit interne est porté à une température nettement supérieure à la température de fusion du fil à traiter, la longueur dudit four étant telle que, compte tenu de la vitesse élevée de circulation du fil, ce dernier soit porté à une température ne dépassant pas la température critique de dégradation dudit fil ;; - la zone de refroidissement, disposée entre la sortie du four et l'entrée dans la broche de fausse torsion, soit constituée par un ensemble permettant non seulement le refroidissement accéléré du fil, mais également son extraction de l'intérieur du four selon un axe strictement confondu avec l'axe de passage à l'intérieur dudit four - la broche de fausse torsion est choisie parmi les broches de fausse torsion à friction (du type à disques ou à courroies), permettant de communiquer au fil une torsion maximum à l'intérieur du four. Grâce à une conception de machine qui va à l'encon- tre de tous les développements faits jusqu'à ce jour pour augmenter les vitesses de production, il est possible de traiter tout type de fil synthétique et plus particulièrement des fils polyamide. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation décrits ci-après, illustrés par les deux figures annexées. Les figures 1 et 2 illustrent deux modes de réalisation d'une machine de texturation conforme à l'invention, la figure 1 illustrant un mode de réalisation dans lequel les organes de traitement (four, trajet de refroidissement, broche) sont disposés verticalement, alors que la figure 2 illustre une variante dans laquelle lesdits organes sont disposés horizontalement. Bien entendu, dans les deux types de machine, il pourrait être envisagé d'avoir un second four de fixation disposé entre le délivreur de sortie et le système de renvidage. Si l'on se reporte aux deux schémas annexés, la zone de traitement pour le fil (1) provenant d'une source d'alimentation (2) et qui est renvidée en (3) par tout système de bobinage de type connu, est constituée par un ensemble compact composé d'éléments disposés strictement dans le prolongement les uns des autres et qui comprennent - un premier appel (4) du fil (1) - un dispositif de chauffage (5) du fil de type connu, par exemple réalisé suivant les enseignements du brevet britannique 890 057, des brevets français 1 117 718, 1 204 634 ou 2 458 610, et à l'intérieur duquel règne une température nettement supérieure à la température de fusion du polymère constituant le fil (par exemple une température de l'ordre de 800"C pour un fil de polyamide), la longueur dudit four, fonction de la vitesse de passage du fil étant telle que ce dernier soit porté lors de son séjour à l'intérieur du four à une température inférieure à sa température de dégradation - un système de refroidissement (6) permettant un refroidissement accéléré du fil à la sortie du four (5) et avant son entrée à l'intérieur de la broche de fausse torsion (7) et qui est constitué par un ensemble permettant l'extraction du fil (1) de l'intérieur du four (5) selon un axe de défilement strictement constant, sans aucune vibration dudit fil à l'intérieur du four - une broche de fausse torsion (7) constituée par une broche à disques ou à courroies croisées conventionnelles ; - un système d'appel (8) conventionnel disposé en aval de ladite broche (7) - des moyens de renvidage (3). Eventuellement, un second four de fixation peut être prévu entre le dernier appel (8) et le système de renvidage (3). Par ailleurs, afin de faciliter le maintien du fil lors de son déplacement à l'intérieur du four selon un axe strictement constant, des oeillets de guidage (11,12) peuvent être prévus à l'entrée et à la sortie dudit four (5). Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 1 dans laquelle le trajet du fil lors de son traitement est effectué de bas en haut, il est possible de concevoir une machine double face de part et d'autre de l'axe XX, l'alimentation depuis la réception (3) étant disposée l'une au dessus de l'autre sur la face avant de la position. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 2 dans laquelle le trajet du fil est réalisé horizontalement, au desus d'une zone de travail pour l'opérateur, l'ensemble d'alimentation (2) et de réception (3) peuvent être disposés de part et d'autre de cette zone de travail. A titre indicatif, il est possible sur de telles installations de traiter des fils polyamide à des vitesses de 2000 mètres/minute en ayant une zone de traitement (comprise entre le premier délivreur (4)) et le délivreur de sortie (8) dont la longueur totale est de l'ordre de 1,60 m en utilisant un four (5) à rayonnement infra-rouge ayant une longueur de 30 cms, dont la température à l'intérieur du conduit (9) que comporte un tel four est de l'ordre de 800"C, la zone de refroidissement ayant, quant à elle, une longueur d'environ 80 cms. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux deux exemples de réalisation qui précèdent, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Machine pour la texturation de fils par fausse torsion du type comportant, pour chaque position de travail - une alimentation (2) du fil (1) à traiter ; - un premier appel (4) - un dispositif de chauffage (5) - une zone de refroidissement (6) pour le fil (1) - une broche de fausse torsion (7) ;; - un deuxième appel (8) - une réception (3) - le cas échéant, un dispositif de refixation ther mique avec un troisième appel immédiatement avant la réception, caractérisée en ce que l'encombrement total de la zone de traitement proprement dite (zone comprise entre le premier délivreur d'appel (4) et le second délivreur (8) disposé en aval de la broche de fausse torsion (7)), est tel qu'il est inférieur à une longueur correspondant sensiblement à la distance directement accessible par un utilisateur de taille moyenne (c'est-à-dire à une distance de l'odre de 1,80 m à 2 mètres) et ce, tout en ayant des vitesses de production élevées supérieures à 1000 m/minute. 2/ Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que - le four (5) est un four fermé, permettant un traitement thermique du fil (1) sans contact avec les parois internes du four, et dont le conduit interne est porté à une température nettement supérieure à la température de fusion du fil à traiter, la longueur dudit four étant telle que, compte tenu de la vitesse élevée de circulation du fil, ce dernier soit porté à une température ne dépassant pas la température critique de dégradation dudit fil - la zone de refroidissement (6), disposée entre la sortie du four (5) et l'entrée dans la broche de fausse torsion (7) est constituée par un ensemble permettant non seulement le refroidissement accéléré du fil, mais également son extraction de l'intérieur du four (5) selon un axe strictement confondu avec l'axe de passage à l'inte- rieur dudit four - la broche de fausse torsion (7) est choisie parmi les broches de fausse torsion à friction (du type à disques ou à courroies), permettant de communiquer au fil une torsion maximum à l'intérieur du four.