WO2003033792A2 - Dispositif pour delivrer un fil, notamment dans une machine d'etirage-texturation - Google Patents

Dispositif pour delivrer un fil, notamment dans une machine d'etirage-texturation Download PDF

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    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to the treatment of moving yarns to obtain a textured yarn by false twist.
  • the invention finds a particularly advantageous application in the case of a machine making it possible to treat partially or unstretched yarns, at speeds greater than 1000 meters per minute, the drawing of the yarns being carried out during the texturing operation.
  • the false twist texturing process consists in subjecting the moving wire to a provisional twist and to a heat treatment in the twisted state.
  • the wire may possibly be subjected to a fixing treatment.
  • the invention applies to any type of single or multi-fi 1 yarn.
  • a texturing machine can consist of a plurality of identical working positions mounted on a support frame, each position comprising, successively, if one considers the direction of movement of the yarn during its processing:
  • a calling system for delivering the yarn at a predetermined speed inside a texturing zone generally constituted by an oven, a cooling track and a false twist spindle; - a second calling system whose speed is greater than the first, in a manner corresponding to the rate of drawing to be carried out on the wire;
  • the stretching phase is carried out on the twisted wire upstream of the false twist spindle, this by simple speed adjustment between the two wire drawing systems provided upstream of the oven and downstream of the spindle of false twist.
  • a technique poses implementation problems, in particular in the context of polyester threads, the area in which the necking point is located must be perfectly controlled.
  • the first call system located upstream of the oven is constituted by a deliverer comprising a cylindrical bucket associated with a return guide allowing hauling of the wire.
  • the bucket is associated with heating means making it possible to maintain it at a predetermined temperature.
  • the bucket is positioned relative to the texturing elements so that the twist imparted by the spindle can rise freely to the surface of said delivery bucket.
  • the turns of the wire may overlap, being likely to generate a blockage.
  • the problem which the invention proposes to solve is to allow the torsion to go up on the bucket, in a controlled manner, thus making it possible to increase the temperature of the bucket which can allow advantageously, in certain cases and depending on the nature of the wire to be treated, to remove the texturing furnace.
  • a device has been designed and developed to deliver a yarn in particular in a texturing stretching machine before passing through a processing member such as a false twist spindle, said device comprising a cylindrical cup. associated with a return roller to allow hauling of the wire, said bucket being associated with heating means making it possible to maintain it at a predetermined temperature.
  • the bucket and the deflection roller have, in correspondence, spaced grooves formed perpendicular to their generatrices to allow the rise of the torsion communicated by the spindle on said bucket avoiding any overlapping of the turns of the wire.
  • the bottom of the grooves is rounded so as to form grooves.
  • means capable of causing variations in peripheral speeds of the surface of contact, resulting in cycles of wire tension variation when the latter is on the bucket.
  • These means may relate to the shape and / or the arrangement of the grooves of the bucket.
  • the idler roller (grooves of different diameters and eccentric grooves). It should also be noted that the same solutions can be envisaged for the idler roller, the latter being able to be free to rotate, either to be driven in rotation by a separate means or by a transmission from the main bucket.
  • the diameter of the deflection roller can be any.
  • the stretching-texturing machine may comprise, upstream of the texturing zone, and after the delivery device composed of the bucket - return guide assembly, a second cup also grooved and brought to a temperature higher than that of the first cup, eliminating the use of the oven.
  • FIG. 1 is a schematic view of an exemplary embodiment of a drawing-texturing machine by false twisting implementing the device according to the invention for delivering the yarn at a predetermined speed inside the texturing zone as such;
  • FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of the delivery device according to the invention.
  • Figure 3 is a view similar to Figure 1 where the texturing oven has been deleted and replaced by a grooved cup according to the invention
  • FIG. 4a, 4b and 4c are schematic front views showing different variants of the device, in particular at the level of the diameters of the grooves of the bucket;
  • FIG. 5a and 5b are front views, schematic, showing different variants of the device at the eccentricity of the grooves ( Figure 5a) and a combination of eccentricity of the grooves with different diameters ( Figure 5b);
  • - Figures 6 and 7 are cross-sectional views considered, respectively, along lines 6-6 and 7-7 of Figure 5a;
  • the false-twist texturing machine takes a creel (1) for feeding the treated wire (2), the wire being partially drawn or not stretched.
  • a first delivery or calling device (D) enables said thread (2) to be delivered, at a predetermined speed, inside the texturing zone as such, generally consisting of an oven (3), a cooling tunnel (4) and a false twist spindle (5).
  • the machine Downstream of the false twist spindle (5), the machine comprises a second calling device (6) whose speed is greater than that of the device (D) and by a value corresponding to the rate of drawing made on the wire (2).
  • the machine has means for winding (7) the textured stretched yarn, optionally preceded by a thermal re-fixing oven with a third call device placed immediately before said winding means (7).
  • the oven (3), the cooling tunnel (4) and the false twist spindle (5) are aligned, so that the delivery device (D) is positioned relative to the texturing zone (3, 4, 5) to deliver the yarn (2) in such an alignment
  • the call device (D) is constituted by a deliverer comprising a cylindrical cup (8) associated with a return guide (9) to allow, in a known manner, the hauling of the wire (2).
  • the cup (8) is associated with heating means making it possible to maintain it at a predetermined temperature.
  • the bucket (8) and the deflection roller (9) make it possible, as indicated, to make the hairs of the wire (2) emerge, that is to say the formation of turns between the entry zone on the deflection roller (9) at the outlet of the cup (8), the periphery of which is disposed in a tangent or substantially tangent manner with the plane of passage of the thread, inside the texturing zone (3, 4, 5).
  • the bucket (10) is positively driven in rotation by any known and appropriate means, while the deflection roller (9) is mounted to rotate freely.
  • the bucket (8) and the deflection roller (9) have spaced grooves (8a) and (9a) formed perpendicular to their generatrix.
  • the different grooves (8a) all have the same diameter (Dl) at the bottom of the groove.
  • the bottom of the different grooves (8a) delimits at least two diameters (D2) and (D3) of different values.
  • D2 and D3 can be regularly alternated (FIG. 4c) or in any way, or else, as shown in FIG. 4b, the different diameter values are alternated in groups of equal or different numbers.
  • the grooves (8a), of the same diameter or of different diameters, are formed concentrically with the external diameter of the bucket.
  • the grooves (8a), with the same diameter of the bottom of the groove or not, may, in whole or in part, be offset relative to the axis (x-x ') of the bucket body (8).
  • the eccentric grooves (8a) can be of the same diameter, so that this eccentricity generates, as the bucket is driven, a crank movement.
  • This groove eccentricity solution can have many variants.
  • the grooves (8a), successive or not, can have eccentricities in different directions, such as, for example, diametrically opposite two by two, offset by a quarter of a turn, a third of a turn or any another angle combination.
  • the grooves all have the same diameter (Dl).
  • the cup (8) comprises a heating means, for example by induction, making it possible to maintain it within a predetermined temperature range for example between 90 and 130 ° C. approximately.
  • the bucket (8) can be constituted by a drum of determined material, to have a low coefficient of friction, to minimize any sliding phenomenon. It is the same with regard to the grooves which may have, at the bottom of the groove, any coating or arrangement to obtain a relatively low coefficient of friction.
  • the return guide may consist of a roller mounted to rotate freely.
  • the axes of the bucket (8) and the roller (9) may or may not be strictly parallel with respect to each other.
  • the deflection roller (9) can also be rotated by a separate means or by a transmission from the main bucket.
  • the diameter of the deflection roller can be any.
  • the cup (10) is brought to a temperature between 55 ° C and about 130 ° C, while the cup (8) is brought to a temperature between about 130 ° C and 240 ° C. In this case, the presence of the oven is no longer mandatory.
  • the bucket (10) / roller (11) may or may not be grooves, the texturing twist cannot go up to this bucket.

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Abstract

Le dispositif pour délivrer un fil (2) notamment dans une machine d'étirage texturation avant passage dans un organe de traitement tel qu'une broche de fausse torsion (5), ledit dispositif comprenant un godet cylindrique (8) associé à un guide de renvoi (9) pour permettre un mouflage du fil, ledit godet (8) étant associé à des moyens de chauffage permettant de le maintenir à une température prédéterminée, est remarquable en ce que le godet (8) et le guide de renvoi (9) présentent, en correspondance, des rainures espacées (8a-9a) formées perpendiculairement à leurs génératrices pour améliorer la remontée de la torsion communiquée par la broche sur ledit godet en évitant tout chevauchement des spires du fil.

Description

DISPOSITIF POUR DELIVRER UN FIL, NOTAMMENT DANS UNE MACHINE D'ETIRAGE-TEXTURATION
L'invention se rattache au traitement des fils en mouvement pour l'obtention d'un fil texture par fausse torsion.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas d'une machine permettant de traiter les fils partiellement ou non étirés, à des vitesses supérieures à 1000 mètres par minute, l'étirage des fils étant réalisé pendant l'opération de texturation.
On rappelle, d'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, que le procédé de texturation par fausse torsion, consiste à soumettre le fil en mouvement à une torsion provisoire et à un traitement thermique à l'état tordu. Le fil peut éventuellement être soumis à un traitement de fixation. L'invention s'applique à tout type de fil mono ou multi-fi 1 amentaire .
D'une manière connue, une machine de texturation peut être constituée d'une pluralité de positions de travail identiques montées sur un bâti support, chaque position comprenant, successivement, si l'on considère le sens de déplacement du fil lors de son traitement :
- une alimentation du fil non ou partiellement étiré à traiter ;
- un système d'appel permettant de délivrer le fil à une vitesse prédéterminée à l'intérieur d'une zone de texturation constituée généralement par un four, une piste de refroidissement et une broche de fausse torsion ; - un second système d'appel dont la vitesse est supérieure au premier, d'une manière correspondant au taux d'étirage à réaliser sur le fil ;
- des moyens de renvidage du fil étiré et texture.
La phase d'étirage est réalisée sur le fil à l'état tordu en amont de la broche de fausse torsion, cela par simple réglage de vitesse entre les deux systèmes d'appel de fil prévus en amont du four et en aval de la broche de fausse torsion. Il est apparu toutefois qu'une telle technique pose des problèmes de mise en œuvre, notamment dans le cadre de fils polyester dont il est nécessaire de maîtriser parfaitement la zone où se situe le point de striction.
Dans ce but, pour résoudre le problème posé de localiser, d'une manière très précise, le point de striction du fil lors de la phase d'étirage et, dans le cas d'une technique dite d'étirage-texturation simultané, une solution a été proposée dans le brevet FR 2.736.937.
Selon l'enseignement de ce brevet, le premier système d'appel situé en amont du four, est constitué par un délivreur comprenant un godet cylindrique associé à un guide de renvoi permettant un mouflage du fil. Le godet est associé à des moyens de chauffage permettant de le maintenir en température prédéterminée. Le godet est positionné par rapport aux éléments de texturation de telle sorte que la torsion communiquée par la broche puisse remonter librement jusqu'à la surface dudit godet délivreur. Toutefois, étant donné que la torsion remonte librement sur le godet, les spires du fil peuvent se chevaucher, en étant susceptibles de générer un blocage.
A partir de cet état de la technique, le problème que se propose de résoudre l'invention est de permettre à la torsion de remonter sur le godet, d'une manière contrôlée, permettant ainsi d'augmenter la température du godet ce qui peut permettre avantageusement, dans certains cas et en fonction de la nature du fil à traiter, de supprimer le four de texturation.
Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif pour délivrer un fil notamment dans une machine d'étirage texturation avant passage dans un organe de traitement tel qu'une broche de fausse torsion, ledit dispositif comprenant un godet cylindrique associé à un galet de renvoi pour permettre un mouflage du fil, ledit godet étant associé à des moyens de chauffage permettant de le maintenir à une température prédéterminée.
Selon l'invention, le godet et le galet de renvoi présentent, en correspondance, des rainures espacées formées perpendiculairement à leurs génératrices pour permettre la remontée de la torsion communiquée par la broche sur ledit godet en évitant tout chevauchement des spires du fil.
Avantageusement, le fond des rainures est arrondi de manière à former des gorges.
Préférentiellement pour résoudre le problème posé de faciliter et de contrôler la remontée de la torsion sur le godet, on prévoit des moyens aptes à provoquer des variations de vitesses périphériques de la surface de contact, se traduisant par des cycles de variation de tension du fil lorsque celui-ci est sur le godet. Ces moyens peuvent porter sur la forme et/ou la disposition des rainures du godet.
A partir de cette conception, plusieurs solutions peuvent être envisagées :
- des solutions portant sur des variations de diamètre des fonds de gorges : • soit avec des valeurs différentes régulièrement alternées
(deux au moins) ;
• soit les valeurs différentes sont alternées de manière quelconque ;
• soit ces valeurs différentes sont alternées par groupes de nombres égaux ou non.
- des solutions portant sur des excentrations de gorges de diamètres identiques par rapport à l'axe du godet pour lui donner un mouvement de manivelle. Les gorges successives ou non peuvent avoir des excentrations dans des directions différentes, telles que, par exemple, diamétralement opposées deux à deux, décalées d'un quart de tour, d'un tiers de tour ou de toutes autres combinaisons d'angle.
- des solutions combinant les deux moyens décrits ci-dessus
(gorges de diamètres différents et gorges excentrées). A noter également que les mêmes solutions peuvent être envisagées pour le galet de renvoi, celui-ci pouvant être libre en rotation, soit entraîné en rotation par un moyen séparé ou par une transmission depuis le godet principal. Le diamètre du galet de renvoi peut être quelconque.
D'une manière importante, et en fonction notamment du fil à traiter, la machine d'étirage-texturation, peut comporter, en amont de la zone de texturation, et après le dispositif délivreur composé de l'ensemble godet - guide de renvoi, un second godet également rainure et porté à une température supérieure à celle du premier godet, supprimant l'emploi du four.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue à caractère schématique d'un exemple de réalisation d'une machine d'étirage-texturation par fausse torsion mettant en œuvre le dispositif selon l'invention pour délivrer le fil à une vitesse prédéterminée à l'intérieur de la zone de texturation en tant que telle ;
- la figure 2 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif délivreur selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue semblable à la figure 1 où le four de texturation a été supprimé et remplacé par un godet rainure selon l'invention ;
- les figures 4a, 4b et 4c sont des vues de face à caractère schématique montrant différentes variantes d'exécution du dispositif, notamment au niveau des différences de diamètres des gorges du godet ; - les figures 5 a et 5b sont des vues de face, à caractère schématique, montrant différentes variantes d'exécution du dispositif au niveau de l'excentration des gorges (figure 5a) et d'une combinaison de Fexcentration des gorges avec des diamètres différents (figure 5b) ; - les figures 6 et 7 sont des vues en coupe transversales considérées, respectivement, selon les lignes 6-6 et 7-7 de la figure 5a ;
- les figures 8 et 9 sont des vues en coupe transversale considérées respectivement selon les lignes 8-8 et 9-9 de la figure 5b.
Comme le montre schématiquement la figure 1, d'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, la machine de texturation par fausse torsion prend un cantre (1) pour l'alimentation du fil (2) traité, le fil étant partiellement étiré ou non étiré. Un premier dispositif délivreur ou d'appel (D), permet de délivrer ledit fil (2), a une vitesse prédéterminée, à l'intérieur de la zone de texturation en tant que telle, constituée généralement d'un four (3), d'un tunnel de refroidissement (4) et d'une broche de fausse torsion (5). En aval de la broche fausse torsion (5), la machine comprend un second dispositif d'appel (6) dont la vitesse est supérieure à celle du dispositif (D) et d'une valeur correspondant au taux d'étirage réalisé sur le fil (2). Enfin, la machine présente un moyen de renvidage (7) du fil étiré texture, éventuellement précédé d'un four de refixation thermique avec un troisième dispositif d'appel disposé immédiatement avant lesdits moyens de renvidage (7).
Selon la forme de réalisation illustrée, le four (3), le tunnel de refroidissement (4) et la broche de fausse torsion (5) sont alignés, de sorte que le dispositif délivreur (D) est positionné par rapport à la zone de texturation (3, 4, 5) pour délivrer le fil (2) selon un tel alignement
Le dispositif d'appel (D) est constitué par un délivreur comprenant un godet cylindrique (8) associé à un guide de renvoi (9) pour permettre, d'une manière connue, le mouflage du fil (2). Le godet (8) est associé à des moyens de chauffage permettant de le maintenir à une température prédéterminée. Le godet (8) et le rouleau de renvoi (9) permettent, comme indiqué, de réaliser un mouflage du fil (2), c'est-à-dire la formation de spires entre la zone d'entrée sur le rouleau de renvoi (9) à la sortie du godet (8) dont la périphérie est disposée d'une manière tangente ou sensiblement tangente avec le plan de passage du fil, à l'intérieur de la zone de texturation (3, 4, 5). Le godet (10) est entraîné positivement en rotation par tout moyen connu et approprié, tandis que le rouleau de renvoi (9) est monté libre en rotation.
Selon une caractéristique à la base de l'invention, le godet (8) et le rouleau de renvoi (9) présentent des rainures espacées (8a) et (9a) formées perpendiculairement à leur génératrice.
Compte tenu de ces dispositions et de l'effet de mouflage recherché du fil (2), les différentes spires sont disposées dans le fond des rainures (8a) et (9a) qui est arrondi de manière à former des gorges
Dans une forme de réalisation, les différentes rainures (8a) ont toutes le même diamètre (Dl) au fond de gorge. Toutefois, d'une manière préférée, le fond des différentes rainures (8a) délimite au moins deux diamètres (D2) et (D3) de valeurs différentes. Ces différentes valeurs peuvent être régulièrement alternées (figure 4c) ou d'une manière quelconque, ou bien, comme le montre la figure 4b, les différentes valeurs de diamètre sont alternées par groupes de nombre égaux ou non.
Comme le montrent les figures 4a, 4b, 4c, dans cette forme de réalisation, les rainures (8a), de même diamètre ou de diamètres différents, sont réalisées concentriquement au diamètre externe du godet.
Dans la forme de réalisation des figures 5a et 5b, les rainures (8a), de même diamètre de fond de gorge ou non, peuvent, en totalité ou en partie, être excentrées par rapport à l'axe (x-x') du corps du godet (8). Les gorges excentrées (8a) peuvent être de même diamètre, de sorte que cette excentration génère, au fur et à mesure de l'entraînement du godet, un mouvement de manivelle. Cette solution d'excentration des gorges peut présenter de nombreuses variantes d'exécution. Ainsi, les gorges (8a), successives ou non, peuvent avoir des excentrations dans des directions différentes, telles que, par exemple, diamétralement opposées deux à deux, décalées d'un quart de tour, d'un tiers de tour ou de toute autre combinaison d'angle. Aux figures 5a, 6, 7, les gorges ont toutes le même diamètre (Dl).
Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, il est également possible de combiner une excentration des gorges et un diamètre différent
(Dl) et (D2) de ces dernières (figures 5b, 8 et 9). A noter que les différentes solutions appliquées au niveau du godet, peuvent également être envisagées pour le galet de renvoi (9). Comme indiqué, le godet (8) comporte un moyen de chauffage, par exemple par induction, permettant de le maintenir dans une plage de température prédéterminée compris par exemple entre 90 et 130°C environ. Le godet (8) peut être constitué par un tambour de matériau déterminé, pour avoir un faible coefficient de frottement, pour réduire au maximum tout phénomène de glissement. Il en est de même en ce qui concerne les rainures qui peuvent présenter, en fond de gorge, tout revêtement ou agencement pour obtenir un coefficient de frottement relativement bas.
Le guide de renvoi peut être constitué par un galet monté libre en rotation. D'une manière connue, les axes du godet (8) et du galet (9) peuvent être ou ne pas être rigoureusement parallèles l'un par rapport à l'autre.
Le galet de renvoi (9) peut également être entraîné en rotation par un moyen séparé ou par une transmission depuis le godet principal. Le diamètre du galet de renvoi peut être quelconque.
En amont du dispositif délivreur, selon les caractéristiques de l'invention, on peut également disposer, d'une manière connue, un tendeur conventionnel afin de donner une prétention au fil (2).
Un exemple concret de réalisation et de mise en œuvre d'une telle installation, se trouve dans l'enseignement du brevet français précité FR 2.736.937. Si l'on considère les caractéristiques de l'invention, notamment la possibilité d'améliorer la remontée, d'une manière contrôlée, de la torsion sur le godet, en fonction de la nature du fil à texturer, il est possible de supprimer le four (4). Dans un autre cas de figure, comme le montre la figure 3, en amont de la zone de texturation et avant le dispositif délivreur composé de l'ensemble godet (8) - guide de renvoi (9) rainures, l'installation peut incorporer un second godet (10) avec galet de renvoi (11).
Dans cette réalisation, le godet (10) est porté à une température comprise entre 55°C et 130°C environ, tandis que le godet (8) est porté à une température comprise entre 130°C et 240°C environ. Dans ce cas, la présence du four n'est plus obligatoire.
Les godet (10) / galet (11) peuvent être ou ne pas être rainures, la torsion de texturation ne pouvant remonter jusqu'à ce godet.
Les avantages ressortent bien de la description.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
-1- Dispositif pour délivrer un fil (2) notamment dans une machine d'étirage texturation avant passage dans un organe de traitement tel qu'une broche de fausse torsion (5), ledit dispositif comprenant un godet cylindrique (8) associé à un galet ou guide de renvoi (9) pour permettre un mouflage du fil, ledit godet (8) étant associé à des moyens de chauffage permettant de le maintenir à une température prédéterminée, caractérisé en ce que le godet (8) et le guide de renvoi (9) présentent, en correspondance, des rainures espacées (8a) - (9a) formées perpendiculairement à leurs génératrices pour améliorer la remontée de la torsion communiquée par la broche sur ledit godet en évitant tout chevauchement des spires du fil.
-2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond des rainures est arrondi de manière à former des gorges.
-3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond des gorges reçoit un traitement ou un état de surface facilitant la remontée de torsion.
-4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond des rainures délimite un diamètre selon au moins deux valeurs différentes.
-5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les différentes valeurs des diamètres sont régulièrement alternées. -6- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les différentes valeurs des diamètres sont alternées d'une manière quelconque.
-7- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les différentes valeurs des diamètres sont alternées par groupe de nombreux égaux ou non.
-8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que les gorges sont, en totalité ou en partie, excentrées par rapport à l'axe du godet et du galet de renvoi.
-9- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à un second ensemble godet (10) - galet (11) avec guide de renvoi disposé en amont de la zone de texturation, ledit second godet étant rainure ou non ; dans ce cas précis, la température du godet (10) est généralement comprise entre 55°C et 130°C environ, tandis que la température du godet (8) est portée entre 130°C et 240°C environ, selon les types de polymères.
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