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Dans bien des applications) il est désirable d'impar- tir des ondulations ou des {régularités à des fils ou filaments textiles ; les filaments ou fibres individuels sont alors tortil- lés ou frisés et le fil présente une/apparence et un toucher lai- neux, ce qui lui confère certaines des caractéristiques des fi- bres naturelles tout en lui donnant par ailleurs un degré d'élas' ticité notable .
Un procédé utilisé dans ce but à l'heure actuelle consiste à impartir une torsion au fil, à fixer cette torsion en soumettant le fil à la chaleur, puis enfin à détordre ledit fil.
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Ce procédé, qui comporte trois opérations séparées avec des ma- nipulations intermédiaires et qui exige beaucoup de temps, est onéreux et nécessite des appareils coûteux.
Un perfectionnement de ce procédé, dans lequel les on- dulations du fil sont réalisées en une seule opération, consiste à impartir au fil une fausse torsion et à lui appliquer de la chaleur pour fixer cette torsion au moment où celle-ci lui est impartie. Dans ce but,l'on dévide le fil à partir d'une réserve et on le fait passer dans une chambre chauffante dans son trajet vers une tête de fausse torsion où s'effectuent la torsion et la détorsion, le fil étant tordu dans sa partie qui s'étend en- tre la tête et la réserve, y compris la longueur de ce fil qui se trouve à l'intérieur de la chambre chauffante, et étant au contraire détordu à partir du moment où il quitte la tête pour se rendre à un dispositif'envideur de type connu où il est enroulé sur un tube de papier ou analogue en vue de constituer une bobine de fil traité.
Ce procédé en une seule opération pour onduler les fils synthétiques est beaucoup plus efficace que le procédé en trois opérations, mais il exige des mécanismes très coûteux et la production est limitée par la vitesse à laquelle on peut faire fonctionner les têtes de fausse torsion.
La présente invention vise à permettre d'établir un procédé et des dispositifs pour onduler des fils ou filaments textiles, grâce auxquels l'on évite l'usage des têtes de fausse torsion, la rapidité de l'opération pouvant être augmentée par rapport aux procédés à fausse torsion précités.
Conformément à l'invention l'on déplace longitudinale- ment le fil à onduler en le faisant passer au contact d'une courroie qui circule en travers du sens de déplacement du fil lui-même, de façon à impartir à ce fil une fausse torsion, l'on modifie la direction du mouvement du fil quand il quitte la courroie, et l'on fixe la torsion de ce fil sur l'un des côtés de cette courroie. Cette fixation peut s'effectuer par applica-
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tion de chaleur au fil. De préférence;l'on fait successivement passer le fil au contact de deux brins de courroie qui circulent en travers du trajet suivi par le,fil' ces deux'brins pouvant eux-mêmes circuler en sens'inversa l'un de l'autre.
L'on peut, par exemple, utiliser une courroie sans fin tendue entre deux poulies et faire passer le fil sur l'un des brins de cette cour- roie, puis sous l'autre brin de celle-ci. Dans une variante, l'on peut prévoir deux courroies sans fin, le fil passant sur un brin de l'une des courroies, puis sous un brin de l'autre. Lorsque le fil passe ainsi successivement au contact de deux brins de cour- roies, il suit donc un trajet en ligne brisée, son orientation se modifiant chaque fois qu'il quitte l'un des brins ; sonorien- tation finale peut alors être substantiellement la même que celle qu'il suivait en arrivant au contact du premier brin de cou roie ou encore être parallèle à celle-ci.
Il est préférable que la fixation de la torsion soit effectuée sur le fil au point où celui-ci se rapproche de la courroie ou du premier brin de cour- roie avec lequel il doit venir en contact ; torsion impartie au fil disparaît lorsque celui-ci s'écarte du brin unique de la courroie ou, suivant les cas, du second brin de courroie avec lequel il vient en contact,,
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
La figure 1 est une vue en bout d'une machine établie suivant une première forme d'exécution de l'invention pour la fabrication de fils synthétiques frisés.
La figure 2 est une vue en élévation d'un poste d'onde lation de la machine de la figure 1.
La figure 3 est une vue en perspective partielle à plus grande échelle du poste représenté en figure 2, la réserve de fil n'étant pas figurée.
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La figure 4 est une coupe à grande échelle du mécanis me destiné à impartir une fausse torsion au fil.
La figure 5 est une vue en plan, suivant la flèche V delà figure 4.
La figure 6 est une vue schématique en perspective montrant le mécanisme de fausse torsion à la position de repos.
La figure 7 est une vue de côté suivant la flèche VII de la figure 6.
La figure 8 est une coupe suivant VIII-VIII (figure 6 mais les pièces étant représentées à la position de fonctionne- ment du mécanisme de fausse torsion.
La figure 9 est une vue schématique en perspective montant une autre forme d'exécution d'une machine suivant l'in- vention.
La figure 10 est une coupe suivant X-X (figure 9).
La machine à. onduler le fil représentée en figures 1 à 8 cômporte un bâti 20 sur lequel sont montés une série de poste;: convenablement espacés les uns des autres entre les extrémités dudit bâti. Chaque poste comprend un dispositif propre à suppor- ter une bobine de réserve de fil dans le bas du bâti; au-dessus de chacun des dispositifs précités, le bâti porte un dispositif chauffant 22, un mécanisme de fausse torsion 24 et un dispositif pour envider le fil traité sous forme de bobine.
Le dispositif de support des bobines de fil peut être de toute construction connue ou appropriée. Le nombre des postes montés sur le bâti 20 dépend de la longueur de celui-ci.
Le dispositif chauffant comporte un cylindre vertical 26 qui renferme un élément 28 de résistance électrique chauffante. ce cylindre étant fendu longitudinalement et ses deux moitiés étant articulées l'une à l'autre de manière qu'elles puissent s'ouvrir, comme représenté en figure 3, pour faciliter la mise en place du fil à son intérieur.
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Il est prévu des dispositifs de contrôle pour comman- der la température qui règne à l'intérieur du cylindre 26, ces dispositifs pouvant comporter un thermostat.
Le mécanisme de fausse torsion 24 comprend deux cour- roies sans fin 30, 32 (figures 3 et 4), la courroie 30 étant dis- posée immédiatement au-dessus de la courroie 32. Chaque courroie
30 ou 32 passe sur deux poulies convenablement espacées l'une de l'autre, respectivement 34, 36 et 38, 40, les poulies qui corres- pondent aux deux courroies tournant autour d'axes vertucaux ali- gnés deux à deux. Les deux poulies 36 et 40 constituent une seule pièce et elles sont montéés sur un arbre 42 supporté par un palier
44 fixé au bâti 20.
L'arbre 42 porte une autre poulie 45, laquelle est entraînée par une courroie 46 (figures 1 et 3) passant sur une poulie 48 montée sur un arbre moteur général 50 qui court sur toute la longueur du bâti.
La seconde poulie 38 de la courroie 32 est montée à ro- tation sur un support 52 (figure 4) porté à coulissement par deux bras 54 fixés au palier44. Deux ressorts 56 sont interposés en- tre le support 52 et le palier 44 en vue de tendre à éloigner ce support du palier pour maintenir tendue la courroie 32.
La poulie 34 de la courroie 30 est également montée à rotation sur un support 58 porté à coulissement par deux bras parallèles 60, lesquels sont fixés à un palier 62 solidaire de l'extrémité inférieure d'un arbre 64, lui-même monté à rotation dans un palier 66, l'axe de l'arbre 64 étant aligné avec celui de l'arbre 42. Pour maintenir tendue la courroie 30, deux ressorts
68 sont interposés entre le support 58 et le palier 62 en vue de tendre à repousser ledit support par rapport au palier.
La courroie 30 est maintenue au-dessus de la courroie
32 au moyen d'un cliquet élastique 70 monté dans le palier 66 et qui s'engage dans une rainure longitudinale 72 de l'arbre 64.
Mais, l'on peut déplacer la courroie 30 autour de l'axe de l'arbre ,
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64 de manière à la disposer à un certain angle par rapport à la courroie 32, comme montré en figures 6 et 7. Pour retenir la courroie 30 à cette position décalée angulairement, l'on prévoit sur l'arbre 64 une seconde rainure longitudinale (non représentée propre à recevoir le cliquet à ressort 70 lorsque la courroie 30 a été amenée à la position décalée en question.
Il est préférable que la vitesse linéaire de la courroî'-- supérieure 30 soit légèrement plus grande que celle de la cour- roie inférieure 32. Dans ce but,la poulie 36 de la courroie supé- . rieure 30 est un peu plus grande en diamètre que la poulie corres- pondante 40 de la courroie inférieure 32.
Pour guider le fil à son passage dans le mécanisme d'on dulation, il-est prévu un guide-fil 172.en forme de (monté sur le support 52 au voisinage du brin de la courroie 32 qui se troun. ve en avant en'figure 4 et vers le milieu de la longueur de ce bri Un autre guide-fil 74 est disposé au voisinage du brin arrière de la courroie 30, à une position semblable à celle du guide 172, ce guide 74 étant fixé au support 58.
Dans la construction décrite ci-avant,les courroies sont substantiellement disposées à angle droit par rapport aux côtés avant ou arrière de la machine ; par conséquent,le terme de brin antérieur d'une courroie correspond au brin qui est tourné vers l'une des extrémités de la machine, tandis que le brin arrière est celui qui est tourné vers l'autre extrémité de celle-ci. On comprend que la face arrière de la machine pourrait porter une série de postes d'ondulation semblables à ceux prévus sur la face avant de celle-ci, les courroies de tous les postes étant entrai- nées par l'arbre moteur général horizontal 50 disposé dans l'axe longitudinal du bâti de la machine.
Le dispositif envideur du fil, indiqué en 76 en figures 1,2 et 3, est d'un type bien connu comportant un rouleau d'entraînement 78 propre â être entraîné par l'arbre moteur 50, un
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mécanisme de va-et-vient 80, et un dispositif destiné à suppor- ter une bobine ou analogue, l'agencement étant tel que lorsque cette bobine est montée dans ledit dispositif, sa périphérie vient au contact de celle du rouleau qui lui transmet son mouve- ment d'entraînement.
Entre le dispositif de support des bobines de fil et le dispositif chauffant est monté un mécanisme 81 d'entraînement du fil. Un mécanisme semblable 83 est monté entre le mécanisme de fausse torsion et le dispositif envideur du fil. Chacun de ces mé- canismes d'entraînement comprend un rouleau moteur 82 et un rou- leau fou 84 monté sur l'extrémité libre d'un bras 06 articulé sur le bâti 20, chacun desdits bras 86 portant également un oeillet de guidage 88.
Pour onduler du filau moyen de la machine dé- ci-avant crite/; on monte une bobine de ce fil sur le support prévu dans la partie basse du bâti 20. L'extrémité libre du fil est alors passée dans un dispositif 90 qui assure la tension initiale. On fait ensuite passer le fil dans le mécanisme d'entraînement 81, dans le dispositif chauffant 22 à l'intérieur duquel il se trouve au voisinage de l'élément chauffant 28; on le fait arriver au mécanis- me de fausse torsion 24 dans lequel la courroie 30 a été décalée angulairement par rapport à la courroie 32, comme représenté en figure 6 du dessin. Le fil est ensuite passé dans le guide 172 et amené au mécanisme d'entraînement 83 d'où on le fait passer au dispositif d'envidage 76.
On referme le dispositif chauffant 22 et on le verrouille à la position fermée, puis on ramène la cour- roie 30 du mécanisme de fausses torsion à la position pour la- quelle elle se trouve au-dessus de la courroie 32 et centrée par rapport à celle-ci. Pendant ce mouvement de retour le guide-fil 74 vient au contact du fil de telle sorte que celui-ci est alors tendu sur le brin antérieur de la courroie 32 et sous le brin pos- térieur de la courroie 30.
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On met alors la machine en marche. Le fil est tiré dans le mécanisme de fausse torsion et comme les courroies 30 et 32 circulent à angle droit par rapport à la direction de mouvement de ce fil, une fausse torsion est impartie à ce dernier. Bien que le brin antérieur de la courroie 32 circule en sens inverse par rapport au brin postérieur de la courroie 30, chacune des deux courroies impartit au fil une torsion de même sens parce que ces courroies viennent au cotact du fil sur deux côtés opposés de celui-ci. Il apparaît donc sur le fil une torsion dans un sens au-dessus des courroies et une torsion en sens inverse au-dessous de celles-ci, mais la torsion impartie par les courroies ne se retrouve plus dans le fil lorsque celui-ci atteint le mécanisme d'entraînement 83.
La torsion au-dessous des courroies remonte sur le fil à l'intérieur du dispositif chauffant qui a pour objet de fixer cette torsion, mais au-dessus des courroies la torsion dis- parait et par conséquent les filaments individuels du fil ont ten- dance à friser lorsque la tension de ce fil est relâchée. La vi- tesse du mécanisme d'entraînement 83 est déterminée par rapport à celle du dispositif envideur de manière à relâcher la tension du fil dans une mesure prédéterminée. Le résultat final est qu'on a conféré au fil de façon permanente une apparence frisée ou laineuse.
Dans la disposition particulière décrite ci-avant, il est prévu deux courroies àchaque poste pour coopérer avec un fil unique. Mais,on comprend que chaque paire de courroies peut être agencée de manière à venir au contact de deux fils ou davantage.
En outre, les courroies peuvent être disposées à angle droit par rapport aux trajets suivis par les fils, ou bien elles peuvent présenter une certaine inclinaison par rapport à ces trajets, par exemple 45 . Il est préférable que les deux courroies soient pa- rallèles l'une à l'autre, mais on pourrait les prévoir obliques l'une par rapport à l'autre, si désiré.
Dans la forme d'exécution représentée en figures 9 et
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10 des dessins, un bâti, non figuré, comporte une série de postes d'ondulation de fil disposés à un certain écartement les uns des autres entre les extrémités du bâti, chaque poste comprenant un dispositif de support de la bobine de fil à traiter (non représen té), un dispositif chauffant 100 établi comme décrit dans l'exemple précédent, un mécanisme de torsion du fil et un dispositif envi- deur non figuré. Sauf le mécanisme de torsion, la machine est sem- blable à celle précédemment décrite. le mécanisme de torsion est commun à tous les postes.
Il comprend une courroie sans fin 102 qui s'étend sur la longueur du bâti et qui est disposée au-dessus et en arrière des dispositifs chauffants 100, les brins avant et arrière de la courroie étant disposés l'un derrière l'autre, de préférence dansle même plan horizontal.
La courroie 102 est supportée par une série de galopins ou poulies de guidage 104 convenablement espacés les uns des au- tres. Elle passe sur une poulie motrice 106 montée sur un arbre moteur 108. Des moyens non représentés sont prévus pour permettre de faire varier la vitesse de cette courroie. Des guide-fils 110, sont disposés en arrière de ladite courroie 102.
Des mécanismes d'entraînement du fil, non représentés et qui peuvent être établis de la même manière que ceux décrits dans l'exemple précédent, sont disposés,d'une part,entre les dis- positifs de support des bobines de fil et les dispositifs chauf- fants, et,dtautre part,entre le mécanisme de torsion et les dis- positifs envideurs. A chaque poste,le fil traverse le dispositif chauffant 100 de bas en haut, passe sur le brin antérieur de la courroie 102, revient avec une légère inclinaison en direction du bas pour passer sous le brin postérieur de cette courroie, puis remonte pour aller au mécanisme d'entraînement et au dis- positif envideur.
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Dans cette forme d'exécution, la fausse torsion est im partie au fil comme dans la construction précédemment décrite, la torsion du fil au-dessous de la courroie étant fixée par les dis- positifs chauffants, de telle sorte que lorsque ce fil arrive au mécanisme d'entraînement, la torsion a disparu, maie les fila- ments individuels sont frisés.
Il est préférable que les postes d'ondulation du fil soient divisés en deux groupes et qu'il soit prévu une courroie séparée pour chaque groupe de façon à éviter que la courroie uni- que ne présente une longueur excessive. D'autre part, il peut être prévu une seconde série de postes d'ondulation sur l'arrière du bâti de la machine, exactement semblables à ceux prévus sur l'a- vant de ce bâti, l'arbre moteur commun s'étendant dans l'axe du bâti pour entraîner toutes les courroies. Comme montré en figure 9, les poulies de guidage 104 sont disposées entre les postes suc- cessifs, chacune venant au contact des deux brins de la courroie.
Les poulies 104 sont portées par des consoles fixées à une barre qui court sur toute la longueur du bâti. La tension des fils tend à maintenir la courroie au contact de ces poulies de guidage.
Les courroies destinées à venir au contact des fils peuvent être faites en toute matière appropriée; cette matière peut dépendre du type de fil ou filament textile avec lequel les courroies doivent être utilisées. Les courroies doivent assurer le frottement de contact nécessaire pour impartir au fil la fausse torsion désirée, mais elles doivent être suffisamment dures pour supporter l'usure à laquelle elles sont soumises. Ces courroies peuvent par conséquent être faites en caoutchouc naturel ou synthé- tique. Il a été relevé, par exemple, qu'un caoutchouc synthétique présentant une dureté Shore comprise entre 70 et 85 donnait satis- faction pour le traitement des fils de polyesters.
En outre, lors- qu'on utilise deux courroies,celles-ci peuvent être faites en des matières différentes et/ou présenter des sections de formes dif-
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férentes et /ou des surfaces différentes, c'est-à-dire que les surfaces peuvent être lisses ou rugueuses, par exemple, être ner- vurées ou réalisées de façon analogue. Il est préférable que les courroies soient à section circulaire, mais l'on peut utiliser toute autre forme de section.convenable.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équi- valents.