Brevet FR2679889A1 — publié le 19930205

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour enrouler une mèche de matière textile à fibres longues, telle que du lin ou du chanvre, de façon à former une bobine ou une pelote. L'invention s'applique, plus particulièrement quoique non exclusivement, au domaine de l'etancheite. En effet, on sait que, pour étanchéifier des raccords filetés sur des tuyauteries de transport de fluide, de la filasse de lin, de chanvre ou de matière analogue est utilisee en complément de pâtes à joint. De façon usuelle, l'opération d'étancheification consiste, sur un plan de lin préalablement teille et peigné, à sélectionner un faisceau de fibres afin de l'enrouler sur le filetage externe du raccord, puis à enduire ce dernier de pâte à joint. Comme on peut le concevoir, une telle façon de faire n'est pas pratique et prend du temps. On a donc envisage de former, à partir d'une mèche de lin ou de chanvre, une bobine ou une pelote qui serait plus facilement manipulable. Cependant, la formation d'une telle bobine ou pelote, en particulier de façon mécanisée, soulève des difficultes du fait que, dans la bobine ou pelote, les fibres de lin ou de chanvre ne doivent pas être torsadées. En effet, pour l'application dans le domaine de ltétanchéité, l'apport de torsion serait gênant pour les raisons suivantes - cela gênerait l'extraction manuelle des fibres de la mèche, et - la répartition d'un fil torsadé dans un raccord ne serait pas homogène, ce qui pourrait provoquer des fuites. Ainsi, si l'on souhaite mécaniser la formation d'une telle pelote ou bobine, le maintien de la cohésion de la mèche pendant le processus est un problème non encore résolu de façon satisfaisante. La présente invention a pour but de permettre la formation mécanisée d'une bobine ou pelote à partir d'une mèche de matière textile à fibres longues, telle que du lin ou du chanvre, la bobine ou pelote étant constituée, au final, d'une mèche sensiblement dépourvue de torsion, à faible cohésion interne. A cet effet, le procédé pour enrouler une mèche de matière textile à fibres longues, telle que du lin ou du chanvre, de façon à former une bobine ou une pelote, dans lequel on extrait la mèche d'un receptacle, on fait passer la mèche par des moyens de guidage, et on l'amène à des moyens d'enroulement autour d'un support, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'on applique des torsions temporaires sur la mèche assurant une cohésion de cette dernière au niveau, respectivement, d'au moins certains desdits moyens de guidage et desdits moyens d'enroulement, et de façon telle que la mèche, au niveau dudit support, est au moins sensiblement depourvue de toute torsion. Ainsi, les différentes zones de torsion assurent une cohesion de la mèche aux endroits nécessaires (c'est-à-dire pour que cette dernière passe sans problème au niveau des moyens de guidage et/ou d'enroulement). Comme on le verra plus en détail par la suite, cette torsion, conférée à la mèche en amont de l'element de torsion utilisé pour ce faire, disparalt automatiquement en aval de celui-ci et, au final, la pelote ou la bobine ne contient plus aucune torsion. Selon une autre caracteristique de l'invention, la torsion appliquée le plus près du support est appliquee à une distance inferieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, on applique une torsion sur la mèche à chaque fois que la distance entre deux moyens de guidage ou d'enroulement successifs est égale ou superieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche. La présente invention concerne également un dispositif pour enrouler une mèche de matière textile à fibres longues, telle que du lin ou du chanvre, de façon à former une bobine ou une pelote, du type comportant : - un receptacle de ladite mèche, - des moyens d'enroulement de la mèche autour d'un support, et - des moyens de guidage de la mèche, prevus entre ledit receptacle et lesdits moyens d'enroulement, remarquable, selon l'invention, en ce que des eléments de torsion conferant à la mèche une torsion en amont de chacun de ceux-ci, dans le sens d'avance de la mèche, sont prevus en aval d'au moins certains desdits moyens de guidage ou d'enroulement. Selon une autre caractéristique de 1 t invention, l'élément de torsion le plus en aval, dans le sens d'avance de la mèche, est prévu à une distance du support inférieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, un element de torsion est prévu à chaque fois que la distance entre deux moyens de guidage ou d'enroulement successifs est égale ou supérieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche. Avantageusement, chaque élément de torsion présente une forme d'helice incurvée, traversée longitudinalement par ladite mèche. La courbure de l'hélice permet de forcer la mèche à épouser la forme des spires de l'hélice et, ainsi, de conférer à la mèche une certaine torsion en amont dudit élément. De préférence, le diamètre des spires de l'hélice diminue de l'amont vers l'aval dans le sens d'avance de la mèche, pour faciliter l'introduction de cette dernière dans l'hélice. En particulier, ladite hélice peut etre formée par un fil métallique enroulé en spirale. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de guidage sont des barres disposées entre le réceptacle et les moyens d'enroulement transversalement au sens d'avance de la mèche. Avantageusement, lesdits moyens d'entraînement sont constitués par une broche creuse, solidaire d'une ailette de guidage de la mèche, l'ensemble broche creuse-ailette de guidage pouvant tourner autour de l'axe longitudinal de la broche. De préférence, ledit support est constitué par une broche susceptible d'osciller et de tourner autour de son axe longitudinal. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. La figure 1 est une vue schématique du dispositif de l'invention, destiné à former une pelote à partir d'une mèche de lin ou de chanvre. La figure 2 est une vue en perspective d'une partie du dispositif de la figure 1. La figure 3 montre en perspective un élément de torsion selon l'invention. Le dispositif 1 selon l'invention, montré sur la figure 1, est plus particulièrement destiné à réaliser une pelote 2 à partir d'une mèche 3 de matière textile à fibres longues, telle que du lin ou du chanvre. Cependant, on pourrait tout aussi bien adapter ce dispositif pour la réalisation d'une bobine de la même matière. On rappelle que la pelote, constituée d'une mèche roulée sur elle-meme, se distingue de la bobine formée de l'enroulement d'un fil (ou d'une mèche) autour d'un petit cylindre. On notera que, pour l'application qui fait l'objet de l'invention, la forme "pelote" est plus favorable que la forme "bobine" pour les raisons exposées en détail par la suite. Par ailleurs, il convient de noter que le terme "mèche", au moins tel qu'il est employé dans la présente description, se rapporte à un assemblage de fibres textiles sensiblement dépourvu de torsion. Comme on le voit sur la figure 1, le dispositif 1 de l'invention comporte un réceptacle 4 à partir duquel la mèche 3 est guidée, par l'intermédiaire de barres de détour 5 s'étendant transversalement à la direction d'avance de la mèche (dont le sens est indiqué par la flèche 6), vers les moyens d'enroulement 7. Ces derniers comportent une broche creuse 8, traversée par la mèche 3, broche qui est solidaire d'une ailette 9 de guidage de la mèche, l'ensemble broche creuse-ailette de guidage pouvant tourner autour de l'axe longitudinal de la broche 8. L'ailette de guidage 9 comporte une première branche 9a, solidaire de la broche 8 et s'étendant perpendiculairement à celle-ci, et une seconde branche 9b sensiblement perpendiculaire à la première, la mèche 3 "suivant" les branches 9a, 9b en étant guidée par les anneaux 10 de la branche 9b. Par ailleurs, la pelote 2 est formée sur une broche de support 11, qui peut etre entraînée en rotation par un moteur 12 et susceptible d'osciller comme le montre la double flèche 13. En outre, des éléments de torsion 14 conférant à la mèche 3 une torsion en amont de chacun de ceux-ci, dans le sens d'avance 6 de la mèche 3, sont prévus en aval de moyens de guidage ou d'enroulement 5,7 à chaque fois que la distance entre deux moyens de guidage (barres 5) ou d'enroulement successifs est égale ou supérieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche. De meme, l'élément de torsion 14 le plus en aval, dans le sens d'avance de la mèche, est prévu à une distance de la broche de support il inférieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche, c'est-à-dire, dans le cas illustré, sur la branche 9a de l'ailette 9. Comme on le voit mieux sur la figure 3, chaque élément de torsion 14 présente une forme d'hélice incurvée, traversée par la mèche 3 (figure 1). Cette courbure (illustrée par la ligne 15 de la figure 3) permet, comme déjà indiqué, de forcer la mèche à épouser la forme des spires 16 de l'hélice 14, et ainsi de conférer à la mèche une certaine torsion en amont de l'élément 14. L'hélice 14 peut etre formée par un fil métallique enroulé en spirale dont, pour faciliter l'introduction de la mèche, le diamètre des spires diminue de l'amont vers l'aval dans le sens d'avance 6 de la mèche, comme le montre la figure 3 (D1 > D2). Comme on le voit sur la figure 1, le réceptacle 4 contient la mèche 3 de lin (ou de chanvre) enroulée sur elle-meme, et les barres 5 permettent de guider la mèche 3 jusqu'à l'entrée de la broche creuse 8. La broche creuse 8 et l'ailette de guidage 9 tournent autour de la broche de support 11 de la pelote 2. La vitesse de rotation de l'ailette détermine la tension appliquée à la pelote (plus ou moins comprimée) et donc sa forme. Le temps de rotation détermine le poids de la pelote. Par ailleurs, le mouvement de bascule de la broche de support 11 permet de réguler uniformément l'enroulement de la mèche. Pour extraire la mèche 3 du réceptacle 4 et la conduire jusqu'à l'entrée de la broche creuse 8, il faut assurer une "fausse torsion" à la sortie de certaines barres 5 de guidage et à l'entrée de la broche creuse 8, ainsi qu'en sortie de celle-ci (élément de torsion 14 sur la branche 9a de l'ailette 9). Comme déjà indiqué, la répartition des éléments de torsion 14 le long de la mèche 3 est essentiellement déterminée par des considérations relatives à la longueur moyenne des fibres de la matière textile utilisée et, cela, pour maintenir la cohésion de la mèche aux endroits nécessaires. Il convient maintenant de fournir quelques explications concernant la notion de "fausse torsion" ou "torsion temporaire" utilisée ici. Tout élément communiquant de la torsion à un fil la transmet dans un sens en amont et dans l'autre sens en aval dudit élément. Si l'on applique au fil un mouvement de translation, l'avance de ce dernier fait passer la torsion, située en amont, en aval de l'élément de torsion, et les torsions étant de sens opposés s'annulent. Après un régime transitoire très bref, on obtient un régime permanent dans lequel la zone en amont de l'élément de torsion subit une torsion constante et la zone en aval une torsion nulle. La présente invention permet ainsi d'obtenir, notamment sous forme de pelote, une mèche continue non torsadée, précalibrée, de fibres de lin (ou de chanvre) ayant les caractéristiques suivantes - finesse supérieure à 0,5 ktex (0,5 g/m linéaire), - longueur des fibres techniques : 0,50 m et en delà. Comme déjà indiqué, le dispositif décrit pourrait etre adapté pour la fabrication d'une bobine plutôt que d'une pelote. Pour la fabrication d'une bobine, le mouvement de rotation qui existe au niveau de l'ailette d'une pelotonneuse est transféré à la bobine, le fil etant animé d'un mouvement de translation perpendiculaire à son axe de bobinage. Toutefois, la fabrication et l'utilisation d'une bobine pour l'application décrite dans le domaine de l'étanchéité, dans laquelle la mèche enroulée doit etre sensiblement dépourvue de torsion, présentent des inconvénients majeurs 1/ lors de son enroulement, le fil subit une forte traction continue, ce qui oblige - soit à diminuer la vitesse d'enroulement de la bobine, - soit à torsader, de façon importante, le fil, afin de lui conférer une plus grande résistance, ce qui implique un coût de revient supérieur à celui de la pelote 2/ lors du dévidement de la bobine par l'utilisateur, le fil suit le chemin inverse de l'enroulement, la traction exercée sur ce dernier fait tourner la bobine, ce qui pose plusieurs problèmes a) le fil a tendance à casser plus souvent, b) le frottement induit par la rotation de la bobine favorise l'enchevetrement des fibres, la formation de "noeuds", et rend l'utilisation difficile. Au contraire, la formation d'une pelote est obtenue par un mouvement de rotation du fil (mèche) autour d'un axe. Cela limite les contraintes sur le fil et permet de produire plus d'unités à l'heure. Par ailleurs, lors du déroulement, par l'intérieur, de la pelote, le fil ne subit aucune contrainte (la pelote est statique), ce qui évite la formation de noeuds et permet de "sortir" la longueur souhaitée sans altérer la continuité de la mèche. Il apparat ainsi que la forme "pelote" permet d'obtenir, à un meilleur coût, un produit qui, jusqu'à la fin de son utilisation, restera conforme aux besoins et habitudes des utilisateurs (pas de cassure de la mèche, de formation de noeuds, ni de diminution du titrage lors de l'extraction). REVENDICATIONS 1 - Procédé pour enrouler une mèche de matière textile à fibres longues, telle que du lin ou du chanvre, de façon à former une bobine ou une pelote, dans lequel on extrait la mèche d'un réceptacle, on fait passer la mèche par des moyens de guidage, et on l'amène à des moyens d'enroulement autour d'un support, caractérisé en ce qu'on applique des torsions temporaires sur la mèche (3) assurant une cohésion de cette dernière au niveau, respectivement, d'au moins certains desdits moyens de guidage (5) et desdits moyens d'enroulement (7), et de façon telle que la mèche (3), au niveau dudit support (11), est au moins sensiblement dépourvue de toute torsion. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la torsion appliquée le plus près du support (11) est appliquée à une distance inférieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche (3). 3 - Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on applique une torsion sur la mèche (3) à chaque fois que la distance entre deux moyens (5,7) de guidage ou d'enroulement successifs est égale ou supérieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche (3). 4 - Dispositif pour enrouler une mèche de matière textile à fibres longues, telle que du lin ou du chanvre, de façon à former une bobine ou une pelote, du type comportant - un réceptacle de ladite mèche, - des moyens d'enroulement de la mèche autour d'un support, et - des moyens de guidage de la mèche, prevus entre ledit réceptacle et lesdits moyens d'enroulement, caractérisé en ce que des éléments de torsion (14) conférant à la mèche (3) une torsion en amont de chacun de ceux-ci, dans le sens d'avance de la mèche, sont prévus en aval d'au moins certains desdits moyens de guidage (5) ou d'enroulement (7). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de torsion (14) le plus en aval, dans le sens d'avance de la mèche (3), est prévu à une distance du support (11) inférieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche (3). 6 - Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce qu'un élément de torsion (14) est prévu à chaque fois que la distance entre deux moyens (5,7) de guidage ou d'enroulement successifs est égale ou supérieure à la longueur moyenne des fibres de la mèche (3). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chaque élément de torsion (14) présente une forme d'hélice incurvée, traversée longitudinalement par ladite mèche. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre des spires (16) de l'hélice (14) diminue de l'amont vers l'aval dans le sens d'avance de la mèche (3). 9 - Dispositif selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que ladite hélice (14) est formée par un fil métallique enroulé en spirale. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage sont des barres (5) disposées entre le réceptacle (4) et les moyens d'enroulement (7) transversalement au sens d'avance de la mèche (3). 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens d'enroulement (7) sont constitués par une broche creuse (8), solidaire d'une ailette (9) de guidage de la mèche (3), l'ensemble broche creuse-ailette de guidage pouvant tourner autour de l'axe longitudinal de la broche (8). 12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que ledit support (11) est constitué par une broche susceptible d'osciller et de tourner autour de son axe longitudinal.