Dispositif de crêpage de fils textiles par fausse torsion L'invention est relative à un dispositif de crêpage de fils textiles par fausse torsion, dans lequel le fil à traiter est tiré successivement à travers un appareil de chauffage et une broche rotative qui tord le brin amont et détord le brin aval, la broche comprenant, du côté de la sortie du fil, un prolongement axial à la naissance duquel débouche un canal oblique par lequel le fil sort de la broche.
Le dispositif objet de l'invention est caractérisé en ce que ledit prolongement axial est muni d'au moins un moyen de retenue et de guidage qui per met de maintenir enroulées autour dudit prolonge ment axial un nombre déterminé de spires du fil, soumettant celui-ci par frottement à un freinage sus ceptible d'assurer à son brin aval une tension très supérieure à celle de son brin amont, et qui libère le fil au moins approximativement dans l'axe de ro tation de la broche.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation.
La fig. 2 montre, en plan, une partie de ce dis positif.
Les fig. 3 et 4 montrent deux variantes d'un dé tail d'une broche de tordage et de détordage faisant partie du dispositif représenté par la fig. 1.
La fig. 5 montre, à échelle agrandie, un brin de fil obtenu au moyen du dispositif représenté.
La fig. 6 montre un appareil de chauffage que comprend le dispositif, en coupe axiale selon la ligne <I>VI-VI</I> de la fig. 7. La fig. 7, enfin, représente ce même appareil de chauffage, partie en coupe transversale, partie vu en bout après l'enlèvement du couvercle et d'une pre mière couche d'isolant.
Dans le dispositif représenté, le fil à crêper 1, qui est, par exemple, un fil en rayonne ou en une matière à base de polyamide, et qui est dévidé d'un gâteau ou cops stationnaire 2, passe à travers un appareil de chauffage 3 et l'axe creux d'une broche 4 qui est agencé pour tordre le fil en amont de cette broche dans un sens et pour le détordre dans le sens opposé, de sorte que le fil qui est enfin enroulé sur une bobine réceptrice 5 n'ait plus aucune torsion mais conserve un certain crêpage grâce à la fixa tion, obtenue par l'appareil de chauffage 3, de la position mutuelle des molécules du fil au moment où ce dernier était à l'état de torsion.
Afin de pouvoir conserver au fil, lors de son trajet qui vient d'être indiqué, la possibilité de se ré trécir conformément à sa tendance naturelle due à la fausse torsion à laquelle il est soumis, le dispo sitif représenté est dépourvu de tous moyens impo sant au fil, lorsqu'il est soumis au retordage et au détordage, une longueur fixe. Dans ce dispositif, le fil est avancé à partir du cops 2, jusqu'à la bobine réceptrice 5, exclusivement par la traction que la bobine 5 exerce sur le fil, et cela au moins pendant le travail normal du dispositif de crêpage.
Lors de son trajet, ce fil passe par un premier poste de freinage, immédiatement en amont d'un oeillet de guidage 6, qui assure la rentrée axiale du fil dans le canal 7 de l'appareil de chauffage que le fil doit traverser axia- lement sans entrer en contact avec ses parois.
A la sortie de la broche 4, le fil est soumis à un freinage important qui, d'une part, arrête net toute torsion du fil au-delà de son détordage complet et, d'autre part, permet d'enrouler le fil crêpé sur la bobine ré ceptrice avec une telle tension que le fil, sur cette bobine, malgré sa tendance à crêper, se trouve en roulé en tant que fil lisse.
Quant au poste de freinage disposé en amont de l'oeillet de guidage 6, il comporte un certain nombre d'éléments qui imposent au fil un trajet, soit en zig zag, soit en ligne brisée, ces éléments étant constitués, de préférence, par de simples crochets ou #illets de guidage 8-9-l0-11 en fil d'acier et disposés par paires sur des traverses 12-l3 qui, vues en plan, sont inclinées par rapport à l'axe de l'appareil de chauf fage 3 et de la broche 4 et qui sont fixées sur des supports en forme de L 14-15.
Ces supports sont, de leur côté, fixés sur une base 16 du dispositif à l'aide de vis 17-18 qui permettent un réglage de la position angulaire de ces supports et, avec eux, des traverses 12-13 et, par conséquent, de l'effet de freinage sur le fil par les crochets 8-9-10-11.
En ce qui concerne l'appareil de chauffage qui est fixé sur la base 16, immédiatement en aval de l'oeillet de guidage 6, il fonctionne avantageusement à l'électricité et comporte un certain nombre de ré sistances électriques réparties autour du canal 7 traversé par le fil lorsqu'il se déplace du premier poste de freinage qui vient d'être décrit, vers la broche 4.
La broche 4 qui assure le retordage et le détor- dage du fil est constituée essentiellement par un fu seau tubulaire 19 qui est logé, par l'intermédiaire de roulements non représentés, à l'intérieur d'un bâti 20 fixé également sur la base 16 du dispositif. Le canal formé à l'intérieur du fuseau tubulaire 19 est coaxial à sa surface extérieure sur la plus grande partie de sa longueur, à partir de son extrémité d'en trée jusqu'au voisinage de son extrémité de sortie.
Cependant, la fin 21 de ce canal est légèrement recourbée, ainsi que représenté aux fig. 3 et 4, de sorte que le fil, qui est entré axialement dans le fuseau 19 et qui le parcourt également axialement sur sa plus grande partie, en sort latéralement à une certaine distance de son axe de rotation par une ouverture excentrique 22. Au-delà de cette ouverture de sortie 22, le fuseau est muni d'un prolongement 23 dont l'axe se confond avec l'axe du fuseau et dans lequel sont ménagés, ou bien plusieurs trous trans versaux 24 (fig. 3), ou bien plusieurs encoches trans versales 25 (fig. 4).
Le fil, après être sorti de l'ou verture 22, passe par au moins une partie de ces trous ou encoches en suivant un trajet en zigzag après avoir été amené d'abord, au début de son re tordage, du côté du prolongement 23 qui est opposé à l'ouverture 22 et dont l'excentricité, par rapport à l'axe de rotation du fuseau, correspond à celle du bord actif 22a de l'ouverture 22. Les parois de ces trous ou encoches, exercent sur le fil 1, lors de son trajet en zigzag, un effet énergique de freinage qui, d'une part, maintient le fil dans son état de dé- tordage complet et, d'autre part, crée, dans le brin du fil entre la broche 4 et la bobine réceptrice 5, une tension telle que le fil s'enroule à l'état lisse sur ladite bobine.
On peut adapter l'effet de réglage à chaque cas particulier en faisant passer le fil, soit par une par tie seulement, soit par la totalité des trous 24 ou encoches 25. Plus le nombre de trous ou d'encoches est grand, plus les possibilités de réglage sont variées.
L'entraînement du fuseau de la broche a lieu par une courroie 26 qui repose seulement sur le dessus de la partie avant du fuseau 19 qui fait saillie en dehors du bâti 20. Il est supposé que la même courroie 26 sert à l'entraînement de plusieurs broches faisant partie de plusieurs dispositifs de crêpage dis posés dans un bâti commun, les uns à côté des autres, et entraînés, soit par en dessus, soit par en dessous, à l'aide de cette courroie. Cette disposition permet, par exemple, de grouper les broches par paires don nant l'une un fil tordu à gauche et l'autre un fil tordu à droite, de sorte que l'on peut conduire la paire de fils provenant d'un tel groupe de deux broches sur une même bobine réceptrice et suppri mer ainsi l'opération séparée dite assemblage .
La broche faisant partie du dispositif représenté par la fig. 1 est complétée par un frein permettant d'arrêter la broche sans qu'on soit obligé d'arrêter la machine dont fait partie le dispositif, ce frein étant constitué par un levier coudé 27 qui porte, à l'une de ses extrémités, une garniture de freinage 28. Cette garniture peut être appliquée contre un disque 29, solidaire du fuseau de la broche, par un pivote ment du levier 27 autour de son axe 30.
Ce pivote ment, dans le sens du freinage, peut être obtenu par une traction exercée sur une manette 31 qui est re liée, par l'intermédiaire d'un ressort 32,à un bras 33 solidaire du levier 27, tandis qu'un ressort 34, agissant sur un autre bras 35 du levier 27, a tendance à maintenir celui-ci dans une position pour laquelle la garniture 28 n'est pas en contact avec le bord du disque 29.
Le dispositif représenté comporte encore des moyens de guidage disposés entre le cops 2 et le poste de freinage qui précède l'appareil de chauffage 3. Ces moyens de guidage sont constitués par un oeillet 36, disposé immédiatement en aval du cops 2, et une poulie de renvoi 37 tourillonnée à l'extrémité d'un bras 38 qui est fixé sur la base 16 à l'aide d'une vis 39, cette même vis servant en même temps à la fixation de l'une des extrémités d'un fil 40 dont l'autre extrémité forme ledit oeillet de guidage 36.
Pour égaliser encore la tension avec laquelle le fil 1 est dévidé du gâteau ou cops 2, on peut inter caler, entre ce cops et la poulie de renvoi 37, des éléments entraîneurs auxiliaires dont l'effet d'entraî nement s'ajoute à celui exercé par la bobine récep trice 5 ou remplace même ce dernier effet lorsque le dévidage du fil rencontre une résistance exception nelle.
Le dispositif est en outre complété par une pou lie de compensation 41 disposée entre la broche 4 et la bobine réceptrice 5 et obligeant le fil à changer sa direction, d'environ 90 . Cette poulie de compen sation 41 est montée à l'extrémité libre d'un levier 42 dont l'autre extrémité est supportée par un sup port fixe 43 de façon telle que le levier 42 puisse osciller autour de cette deuxième extrémité, ces oscil lations étant telles que la poulie de compensation accomplit des mouvements substantiellement axiaux par rapport à la broche 4. Des ressorts 44 et 45 ont tendance à maintenir le levier 42 dans une position d'équilibre pour laquelle ce levier est vertical.
L'appareil de chauffage 3 est agencé ainsi que représenté en fig. 6 et 7.
Selon ces figures, cet appareil de chauffage com porte un boîtier extérieur constitué par un élément cylindrique 101 et par des couvercles 102 et 103 qui ferment l'élément cylindrique 101 à ses deux extrémités. Ce boîtier est traversé de part en part par un tube cylindrique 7 qui s'étend dans l'axe du cylindre 101 et dont les extrémités traversent les couvercles 102 et<B>103.</B> Le fil 1 à soumettre au trai tement thermique passe axialement à travers ledit tube 7, sans cependant entrer en contact avec les parois de ce tube, ce fil devant être chauffé lors dudit passage.
Pour effectuer un réchauffement uniforme du fil, le tube 7 est entouré, au moins sur une partie de sa longueur, d'une masse annulaire métallique 106, en acier par exemple, qui, par sa paroi intérieure, est en contact avec la paroi extérieure du tube 7. En outre, dans cette masse annulaire 106 sont ménagés plusieurs canaux cylindriques 107 répartis uniformé ment autour de l'axe de la masse 106, axe qui se confond avec celui du tube 7, l'axe de chacun de ces canaux 107 étant à une certaine distance de l'axe de la masse annulaire 106 et étant parallèle à celui- ci.
Chacun de ces canaux 107 sert au logement d'une résistance de chauffage 108.
Le nombre des canaux 107 est égal à trois ; mais il est évident que ce nombre pourrait être égal à deux ou supérieur à trois. Les diverses résis tances 108 sont montées, par exemple, en parallèle et reliées à deux fiches 109 et 110 servant au bran chement de l'appareil de chauffage sur une source de courant.
La masse accumulatrice 106 et les résistances qu'elle contient sont isolées par rapport aux parois du boîtier 101, 102, 103 par une couche isolante 111 qui entoure la masse métallique 106 et par des plaques isolantes 112 et 112a, par exemple par des plaques en amiante qui sont intercalées entre les sur faces frontales de la masse annulaire 106 et les cou vercles 102 et 103.
La masse métallique 106 a l'avantage de répar tir la chaleur uniformément autour du tube 7 et d'égaliser les différences qui pourraient exister entre les diverses résistances 108 en ce qui concerne leur production de chaleur, ces différences étant prati quement inévitables, même si nominalement la puis- sance de chauffage (valeur ohmique) de ces résis tances est la même pour toutes. La masse métal lique 106 joue donc le rôle d'un volant thermique.
En outre, le volant thermique, constitué par la masse 106, atténue également l'influence des variations de tension du réseau d'alimentation qui, sans ce volant thermique, pourraient avoir un effet gênant, même dans le cas où l'installation comporterait des stabi lisateurs automatiques de tension, étant donné que ces stabilisateurs agissent avec un certain retard qui atteint souvent plusieurs secondes.
Pour que la fausse torsion à la réalisation de la quelle sert l'appareil de chauffage en question donne les meilleurs résultats, il est particulièrement impor tant de régler la température à laquelle le fil est exposé lorsqu'il traverse le tube 7, à des valeurs bien définies. Lorsqu'il s'agit, par exemple, d'un -fil en une matière artificielle telle que connue, dans le commerce, sous les marques Nylon ou Perlon , la température mesurée près du tube central 7 dans la masse métallique servant de volant thermique doit être de 180-210, selon la grosseur du fil et sa vi tesse d'avancement.
Pour mesurer cette température à l'endroit voulu, dans la masse métallique 106, dans celle-ci est ménagé un trou borgne 113 dans lequel est fixé un tube 114 qui débouche sur la surface extérieure de la paroi cylindrique 101 du boîtier et qui sert au logement d'un thermomètre 115 ou d'un dispositif de mesure de température, tel qu'un ther- mocouple.
Quant au montage de l'appareil de chauffage, il est réalisé à l'aide de vis 116 qui sont fixées, à l'une de leurs extrémités, dans la masse métallique 106 et par leur autre extrémité à la base 16.
Le crêpage du fil qu'on obtient à l'aide du dis positif qui vient d'être décrit dépend essentiellement du rapport entre, d'une part, le nombre de tours du fuseau de la broche 4, nombre qui détermine le nombre de torsions, et, d'autre part, la vitesse avec laquelle le fil avance. Si ce rapport est relativement petit, on obtient un fil ayant un crêpage simple, c'est- à-dire un fil qui forme une sorte de spirale, laquelle elle-même suit un trajet plus ou moins rectiligne.
Par contre, si on choisit relativement grand ledit rap port, on obtient un fil à crêpage double, c'est-à-dire un fil qui, non seulement forme une spirale mais dont la spirale suit elle-même un trajet en spirale ou en tire-bouche, d'où superposition de deux causes de crêpage (voir fig. 5).