CH635621A5 - Machine pour la texturation de fils par fausse torsion. - Google Patents

Description

La présente invention concerne une machine pour l'obtention de fils texturés par fausse torsion et plus particulièrement une machine permettant de traiter des fils partiellement ou non étirés, à grande vitesse, aussi bien selon la technique connue sous l'expression étirage-texturation séquentiel, que selon la technique connue sous l'expression étirage-texturation simultané.

Dans le brevet américain N° 4051650 est décrite une machine de texturation par fausse torsion qui présente un encombrement réduit, notamment en hauteur, et qui, par ailleurs, permet de conserver un passage sensiblement linéaire au fil depuis l'entrée dans le four de traitement thermique jusqu'à la broche communiquant la fausse torsion.

D'une manière générale, la machine décrite dans le brevet précité est constituée d'un nombre important de positions de travail, chaque position comportant dans l'ordre:

— une alimentation du fil à traiter,

— un premier appel, associé éventuellement à un système d'étirage du fil,

— un dispositif de chauffage,

— une zone de refroidissement pour le fil chauffé,

— une broche de fausse torsion,

— un deuxième appel,

— une réception et, le cas échéant,

— un dispositif de refixation thermique avec un troisième appel immédiatement avant la réception,

cette machine comportant un bâti central de part et d'autre duquel sont disposées symétriquement des positions de travail et présentant, entre l'alimentation en fils et la zone de réception, une zone de service pour le passage du personnel, le premier four, le parcours de refroidissement et le point d'entrée du fil dans la broche de fausse torsion étant sensiblement alignés et disposés au moins en partie au-dessus de la zone de service.

Avantageusement, le premier four et le parcours de refroidissement sont inclinés par rapport à l'horizontale et des moyens sont prévus pour guider le fil depuis le premier délivreur jusqu'à l'entrée dans le four. Dans le cas d'un four fermé tel que celui qui est illustré dans ce brevet, ces moyens de guidage du fil sont constitués essentiellement par un tube dont l'entrée est à proximité du premier délivreur et qui est relié à l'entrée du four.

Une telle installation donne entièrement satisfaction et permet, tout en ayant un encombrement minimal, de conserver un passage rectiligne au fil dans le four et le parcours de refroidissement tout en permettant à l'opérateur d'avoir accès aux principaux organes de traitement, notamment lors des opérations de lancement.

On a cependant constaté que, pour certaines applications, et notamment dans le cas de traitement de fils fins, par exemple en polyamide de titre compris entre 12 et 44 dtex, il peut se produire des irrégularités dans le fil produit d'une position à une autre du fait que la remontée de torsion depuis la broche jusqu'au premier délivreur peut s'effectuer de manière différente.

On aurait pu envisager, comme cela est décrit dans le brevet américain N° 3772869, de disposer à l'entrée du four un organe bloquant la remontée de torsion, mais alors se posent des problèmes pour le lancement et, par ailleurs, en marche normale, il se produit des casses au niveau des nœuds de rattache.

Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement aux machines de texturation par fausse torsion du type décrit dans le brevet américain N° 4051650 précité, qui surmonte ces inconvénients tout en conservant les avantages du parcours linéaire des fils, du faible encombrement en hauteur et des facilités de service par l'opérateur.

En effet, la machine de texturation par fausse torsion selon l'invention présente une structure d'ensemble similaire à celle décrite précédemment et qui a fait l'objet du brevet américain N° 4051650.

Elle comporte plusieurs positions présentant, dans l'ordre, une alimentation du fil à traiter, un premier délivreur, un dispositif de chauffage, une zone de refroidissement du fil chauffé, une broche de fausse torsion, un second délivreur, une réception, un bâti central de part et d'autre duquel sont disposées symétriquement les positions de travail et comportant, entre l'alimentation du fil et la zone de réception, une zone de service pour le passage du personnel, le dispositif de chauffage, la zone de refroidissement et le point d'entrée du fil dans la broche de fausse torsion étant alignés et disposés au moins en partie au-dessus de la zone de service.

Elle est caractérisée en ce que le dispositif de chauffage disposé en amont de la broche dans la partie supérieure de la machine est un four ouvert, et en ce que les moyens permettant le lancement et le guidage du fil depuis le premier délivreur jusqu'à l'entrée dans le four sont constitués par un lanceur mobile sur un rail de guidage fixe s'étendant depuis le voisinage du premier délivreur jusqu'au voisi5

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nage de l'entrée du four, le lanceur étant associé à un élément de renvoi pour le fil destiné à répartir la torsion communiquée par la broche de telle sorte que, lors du lancement, la majorité de la torsion remonte jusqu'au niveau du premier délivreur et que, en marche normale, une partie minoritaire de la torsion remonte jusqu'au premier délivreur, la torsion restant dans le four étant maintenue à un niveau constant maximal.

Par ailleurs, afin de faciliter l'entretien et le nettoyage du four, ce dernier sera de préférence monté pivotant sur un bâti et, pour éviter que deux fils voisins ne s'accrochent l'un à l'autre, par exemple lors d'une casse et pallier toutes vibrations intempestives du fil, une plaque de guidage peut également être prévue entre le premier délivreur et l'entrée dans le four.

Avantageusement, la rampe fixe sur laquelle est déplacé le lanceur, ainsi que la plaque de guidage sont montés sur le même support que le four et pivotent avec ce dernier.

L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif, mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés.

Cet exemple illustre une machine de texturation conforme à l'invention, comportant un seul four, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et, comme décrit dans le brevet américain N° 4051650, on pourrait prévoir, dans la partie centrale de la machine, entre le deuxième délivreur et le renvidage, un deuxième four de refixation et un troisième délivreur immédiatement avant le renvidage.

Dans l'exemple qui suit:

la fig. 1 illustre schématiquement en vue de côté une position de travail d'une machine conforme à l'invention,

la fig. 2 est une vue montrant plus en détail le four et les moyens de lancement et de guidage du fil,

la fig. 3 est une vue partielle agrandie montrant plus en détail un mode de réalisation d'un lanceur associé à un élément de renvoi répartiteur, d'une part (en pointillés), lors du lancement et, d'autre part, en marche normale,

les fig. 4 et 5 illustrent un autre type de lanceur équipé d'un élément répartiteur de torsion, lors du lancement à la fig. 4, et en marche normale à la fig. 5,

la fig. 6 est une vue de détail schématique montrant l'adaptation d'une machine selon la fig. 1 pour réaliser l'étirage et la texturation d'un fil selon la technique dite en séquentiel,

la fig. 7 est une vue de détail d'une variante montrant l'extrémité d'entrée du four.

Ainsi que cela est illustré à la fig. 1, la machine de texturation par fausse torsion comporte une pluralité de positions de travail disposées symétriquement par rapport à un axe central A-A. Chaque position comporte dans l'ordre:

— un cantre 1 pour l'alimentation du fil 2 à traiter,

— un premier délivreur 3 (ou appel), par exemple du type à lanière, à cabestan ou équivalent,

— un dispositif de chauffage du fil 4,

— une zone de refroidissement 5 pour le fil,

— une broche de fausse torsion 6, de préférence à friction externe,

— un deuxième appel 7 similaire ou non au premier appel 3,

— une réception 8 du fil traité sous forme de bobines.

Le premier four 4 et le parcours de refroidissement 5 sont sensiblement alignés, de telle sorte que le fil 2 ait un trajet pratiquement rectiligne entre son point d'entrée dans la broche 6 et l'entrée 9 dans le four 4.

Les délivreurs, le four, l'élément de refroidissement et les broches étant des éléments bien connus, ils ne seront pas décrits en détail dans la suite de la description.

Dans cet exemple de réalisation, l'inclinaison du four et du parcours de refroidissement par rapport à l'horizontale est d'environ 45°, mais il est bien entendu que cela n'est pas limitatif.

Des moyens sont prévus pour permettre le lancement et le guidage du fil entre le premier délivreur 3 et l'entrée 9 dans le four.

Ces moyens, dont un mode de réalisation est illustré plus en détail aux fig. 2 et 3, sont constitués essentiellement par un lanceur 10 mobile sur une rampe fixe 12, disposée en dessous du four 4 et s'étendant depuis le voisinage du délivreur 3 jusqu'au voisinage de l'entrée 9 du four 4.

Ce lanceur 10 est équipé d'un élément de renvoi pour le fil, cet élément permettant, lors du lancement, de laisser remonter librement la torsion communiquée par la broche 6 jusqu'au délivreur 3, alors que, en marche normale, il répartit ladite torsion de telle sorte qu'une partie minoritaire de celle-ci remonte jusqu'au premier délivreur 3, la torsion restante dans le four 4 étant maintenue à un niveau constant maximal.

Dans le mode de réalisation illustré par les fig. 2 et 3, le lanceur 10 se présente sensiblement sous la forme d'un petit chariot monté coulissant sur un rail de guidage 12. Le déplacement de ce chariot 10, non représenté sur les schémas, sera réalisé par tout moyen approprié, tel que, par exemple, par commande manuelle, électrique ou pneumatique.

Dans ce mode de réalisation, l'élément de renvoi du fil est constitué essentiellement par un bras escamotable 13, monté pivotant sur le chariot 10 et qui est muni à l'une de ses extrémités d'un guide de renvoi 14, par exemple un barreau en céramique, et à son autre extrémité d'un disque 15, par exemple du type de celui décrit dans les brevets américains Nos 3772869 et 3645081, ce disque pouvant être fixe ou rotatif, mais étant de préférence fixe.

Lors du lancement, ainsi que cela est montré plus en détail en pointillés à la fig. 3, le bras 13 est maintenu parallèle au rail 12 et le fil est en contact uniquement autour de l'élément de renvoi 14, et, lorsque le lanceur arrive à l'extrémité du rail 12, donc à proximité de l'entrée 9 du four, le bras 13 pivote autour de son axe 16, par exemple sous l'action d'une butée. Lors de ce déplacement, le fil 2 vient entourer le disque 15 et est amené au contact de la surface du four 4.

La fig. 7 illustre une variante de réalisation dans laquelle le rail 12 n'est pas rectiligne sur toute sa longueur mais présente, à son extrémité proche de l'entrée 9 du four 4, une portion recourbée. De cette manière, lors du lancement, ainsi que cela est représenté sur cette fig. 7 (en pointillés), le fil passe uniquement autour de l'élément de renvoi 14, ce qui permet la remontée de torsion jusqu'au délivreur 3 et, grâce à la partie courbe du rail 12, le bras 13 pivote automatiquement et le fil vient entourer le disque 15 et est amené en contact avec la surface du four 4.

De cette manière, lors du lancement, il est possible de laisser remonter librement la torsion communiquée par la broche 6 jusqu'au niveau de délivreur 3, ce qui, dans le cas de fils non ou partiellement étirés, facilite cette opération et évite les casses. De plus, en fonctionnement normal, l'élément répartiteur de torsion 15 maintient la torsion constante à un niveau maximal à l'intérieur du four 4, tout en permettant à une partie de cette torsion de remonter cependant jusqu'au niveau du délivreur 3. Cela permet, d'une part, d'avoir un traitement très régulier d'une position à l'autre, la valeur de la torsion de part et d'autre du répartiteur 15 pouvant être réglée en modifiant l'embarrage autour de ce dernier, et, d'autre part, dans le cas de présence de nœuds sur le fil, évite les casses par le fait que le fil non étiré sortant du délivreur 3 sera légèrement tordu.

Les fig. 4 et 5 illustrent un autre type d'élément de renvoi pour le fil utilisable pour la mise en œuvre de l'invention.

Sur ces figures, le chariot portant l'élément de renvoi, ainsi que le rail de guidage 12 n'ont pas été représentés par mesure de simplification. Cet élément de renvoi est constitué essentiellement par une plaque 20 supportant à l'une de ses extrémités un diabolo 21 et, dans sa partie centrale, deux barreaux 22,23. Par ailleurs, une seconde plaque 24 articulée par rapport à la première autour d'un axe 25 est soumise à l'action d'un ressort de rappel non représenté et supporte un troisième barreau 26, qui est maintenu dans un plan différent des deux autres 22,23. Lors du lancement (fig. 4), le fil 2 passe uniquement autour du diabolo 21 et la torsion peut remonter complètement

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jusqu'au niveau du délivreur 3 alors que, en marche normale, par exemple sous l'action d'une rampe 27 prévue à l'extrémité du rail de guidage 12, on provoque le pivotement de la plaque 24 et, par suite, le déplacement du barreau 26 de manière à former un embarrage pour le fil. De cette manière, il est possible de répartir la torsion communiquée à la broche, d'une part, à l'intérieur du four 4 et, d'autre part, en amont de l'élément de renvoi 21 jusqu'au premier délivreur 3.

Bien entendu, des moyens de blocage du chariot mobile 10 sont prévus dans la partie supérieure du rail 12 de manière à l'immobiliser en marche normale et à le relâcher lorsque l'on désire effectuer un lancement.

De plus, il est avantageux de prévoir entre le premier délivreur 3 et l'entrée 9 du four, en dessous du rail de guidage 12, une plaque 30 contre laquelle le fil 2 est en contact en travail normal. Cette plaque évite que deux fils voisins ne s'emmêlent et empêche toute vibration intempestive du fil. Elle peut être constituée par une plaque métallique plane pouvant éventuellement comporter une piste en creux pour le guidage du fil, voire éventuellement par un simple tube contre la périphérie duquel le fil vient en contact.

Dans le mode de réalisation illustré plus particulièrement à la fig. 1, le four 4, le rail 12 et la plaque 30 sont montés sur un support commun non représenté; ils sont réalisés de manière individuelle pour chaque position et peuvent pivoter autour d'un axe commun 31. Par ailleurs, une plate-forme 32 est avantageusement prévue au-dessus de la zone 1 d'alimentation en fil. Cela facilite grandement l'entretien et le nettoyage des fours 4. En effet, ainsi que cela est représenté en pointillés à la fig. 1, il est possible de faire basculer le four 4 de manière à l'amener verticalement, et l'on peut donc nettoyer aisément la piste 30 contre laquelle le fil est en contact. Le rail 12 et la plaque 30 sont montés sur le même support que le four 4 et pivotent également en même temps que celui-ci.

Une telle installation peut être utilisée soit pour réaliser de l'étirage-texturation selon la technique dite en simultané, c'est-à-dire en faisant l'étirage dans la zone comprise entre le délivreur 3 et la broche 6, soit éventuellement, ainsi que cela est représenté schémati-quement à la fig. 6, de réaliser l'étirage-texturation selon la technique en séquentiel. Dans ce cas, il suffit de prévoir, comme cela est illustré à la fig. 6, un second délivreur 33, l'étirage étant effectué dans cette zone comprise entre les deux dêlivreurs 3 et 33, des doigts traditionnels pouvant être disposés entre ces délivreurs.

Exemple:

Sur une machine de texturation par fausse torsion telle qu'illustrée à la fig. 1 et équipée d'un dispositif de lancement et de guidage du fil depuis le premier délivreur 3 jusqu'à l'entrée 9 du four 4, on traite un fil à base de polyamide 6-6, partiellement étiré, présentant un titre après étirage de 22 dtex et comportant sept brins.

Le dispositif de lancement et de guidage utilisé est du type de celui décrit précédemment et qui est illustré par les fig. 4 et 5. Ce dispositif comporte un renvoi en céramique 21 de diamètre 6 mm et trois barreaux de 4 mm et joue, en fonctionnement normal, le rôle d'élément répartiteur de torsion.

Les conditions de traitement sont les suivantes:

— vitesse d'alimentation (premier appel): 680 m/min,

— vitesse du deuxième appel 7: 900 m/min,

— four 4: four ouvert de 2 m de long porté à une température de 235° C,

— vitesse de renvidage en 8: 792 m/min,

— broche 6: broche à friction externe comportant des disques en céramique, tournant à une vitesse de 13800 tr/min.

Lors du lancement, le fil passe uniquement autour du diabolo de lancement 21, la torsion remontant jusqu'au délivreur 3.

En fonctionnement normal, le fil subit un embarrage entre les doigts 22,26,23, la torsion communiquée par la broche 6 étant répartie, à l'intérieur du four 4 où elle est maintenue à un niveau constant maximal, entre l'élément répartiteur de torsion et le premier délivreur 3. Cette torsion est de 5800 tr/m au niveau de la broche, d'environ 2900 tr/m à l'entrée 9 du four 4,200 tr/m remontant jusqu'au niveau du délivreur 3.

En procédant de cette manière, on obtient un fil qui présente les caractéristiques suivantes:

— élasticité EK: 65 ~) ,, . .. . ,

.. T,_, „. ( caractéristiques determmees

— fnsureKK: 52 > , ,

.... , I selon la norme DIN 53 840

— stabilite: 99 1

— élasticité H ATRA: 58,5

En fonctionnement normal, on constate qu'il ne se produit aucune casse au passage des nœuds, le lancement s'effectuant par ailleurs très facilement.

A titre comparatif, on traite dans les mêmes conditions un fil identique, mais on supprime le passage du fil dans l'élément répartiteur de torsion constitué par les barreaux 22, 26 et 23, le fil passant uniquement autour du diabolo de renvoi 21.

Le lancement est effectué de manière très satisfaisante, mais le fil obtenu est moins régulier de position en position et présente les caractéristiques suivantes:

— élasticité EK: 64 ~) . . ,,

T.T, ( caractéristiques determmees

— fnsureKK: 50 > , . 0/1A

, selon la norme DIN 53 840

— stabilite: 98,5 l

— élasticité HATRA: 55

En variant, on dispose l'alimentation 1 non pas sur le sol, comme cela est représenté à la fig. 1, mais au-dessus de la machine, sur la plate-forme 32, voire sur une autre plate-forme.

De plus, on peut utiliser comme élément répartiteur de torsion d'autres moyens, dans la mesure où, lors du lancement, la torsion peut remonter librement de la broche jusqu'au premier délivreur, alors qu'en marche normale elle se trouve répartie, d'une part, à l'intérieur du four, d'autre part, jusqu'au premier délivreur.

Une telle installation par rapport aux dispositifs antérieurs présente, d'une part, les avantages des métiers décrits dans le brevet américain N° 4051650 et, d'autre part, permet, dans le cas notamment du traitement de fils fins en polyamide, d'obtenir une très bonne régularité du fil de position à position, tout en ayant un accès aisé de la part du manipulateur aux principaux organes de traitement.

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Claims (7)

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1. Machine de texturation par fausse torsion comportant plusieurs positions de travail, chaque position présentant dans l'ordre une alimentation du fil à traiter (2), un premier délivreur (3), un dispositif de chauffage (4), une zone de refroidissement (5) du fil chauffé, une broche de fausse torsion (6), un second délivreur (7), une réception (8), un bâti central de part et d'autre duquel sont disposées symétriquement les positions de travail et comportant, entre l'alimentation du fil (2) et la zone de réception (8), une zone de service pour le passage du personnel, le dispositif de chauffage (4), la zone de refroidissement (5) et le point d'entrée du fil dans la broche de fausse torsion (6) étant alignés et disposés au moins en partie au-dessus de la zone de service, caractérisée en ce que le dispositif de chauffage (4) disposé en amont de la broche (6) dans la partie supérieure de la machine est un four ouvert, et en ce que les moyens permettant le lancement et le guidage du fil depuis le premier délivreur (3) jusqu'à l'entrée (9) dans le four (4) sont constitués par un lanceur mobile sur un rail de guidage fixe (12) s'étendant depuis le voisinage du premier délivreur (3) jusqu'au voisinage de l'entrée (9) du four, le lanceur étant associé à un élément de renvoi pour le fil destiné à répartir la torsion communiquée par la broche de telle sorte que, lors du lancement, la majorité de la torsion remonte jusqu'au niveau du premier délivreur et que, en marche normale, une partie minoritaire de la torsion remonte jusqu'au premier délivreur, la torsion restant dans le four étant maintenue à un niveau constant maximal.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un dispositif d'étirage du fil est associé au délivreur (3).

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REVENDICATIONS

3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un dispositif de refixation thermique avec un troisième délivreur est inséré entre le second délivreur (7) et la réception (8).

4. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif de chauffage (4) est monté pivotant sur un bâti, une plaque de guidage (30) pour le fil étant également prévue entre le premier délivreur (3) et l'entrée (9) dans le four (4).

5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'élément de renvoi pour le fil (2) monté sur le lanceur mobile est constitué par un bras escamotable (13), monté pivotant sur un chariot ( 10) et muni à l'une de ses extrémités d'un guide de renvoi (14) et à son autre extrémité d'un disque (15).

6. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'élément de renvoi est constitué par une plaque (20) supportant à l'une de ses extrémités un diabolo (21) et dans sa partie centrale deux barreaux (22,23), une seconde plaque (24), articulée par rapport à la première autour d'un axe (25), soumise à l'action d'un ressort de rappel, supportant un troisième barreau (26) formant em-barrage avec les deux premier barreaux (22,23) lors du fonctionnement normal de la machine.

7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que le four (4), le rail de guidage (12) pour le lanceur mobile et éventuellement la plaque (30) sont montés basculants sur un support commun.