WO2003064741A2 - Dispositif de cablage et de fixation en continu de fils suivi d'un traitement thermique complementaire - Google Patents

Dispositif de cablage et de fixation en continu de fils suivi d'un traitement thermique complementaire Download PDF

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    • D02J13/005—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one rotating roll

Definitions

  • the invention relates to a device for carrying out continuous wiring and fixing of continuous wires.
  • such devices are used by machines allowing the production of carpet threads.
  • This second wire is brought through the barrel of the corresponding pin to a wiring head arranged in the extension of the latter.
  • the machine comprises a central frame supporting a plurality of identical working positions each comprising: a double twist or wiring spindle supporting a winding of wire, intended to be twisted or wired with a second wire; wire calling means making it possible to cancel the tension which results from the twisting or wiring operation; wire heating means followed by a cooling zone; means for winding the treated yarn; -
  • the heating means are constituted by a rectilinear oven arranged vertically or substantially vertically; the wire goes back and forth inside the oven where the end of the latter is introduced for its lower part, while a call and return system for said wire is provided in the upper part; - Means are provided to maintain the wire under a minimum tension during the cooling phase and to deliver it by means of winding.
  • the oven must be brought to a relatively high temperature of the order of 210 ° C. and must have large dimensions.
  • the length or height of the oven can reach 4.50 meters.
  • Such means can be constituted by a relaxation mat arranged horizontally below the oven. This mat can be either individual for each working position, or common to all positions and then extends over the entire length of the loom.
  • the problem which the invention proposes to solve is to omit the oven, thus making it possible to overcome dimensional characteristics, while having the objective of less heating the wire so as to have at least the cool, which also reduces the power of the installation.
  • a device for wiring and / or double-twisting the wire of the type of those comprising, in a known manner: has been designed and developed.
  • the heating means are constituted by at least one cylindrical cup associated with a return guide to allow the hauling of the wire, said cup being brought to a determined temperature and positively driven in rotation .
  • the cooling zone comprises at least one cylindrical bucket-return guide assembly ensuring the hauling of the wire, said assembly being located between the heating bucket and the winding means.
  • Another problem which the invention proposes to solve is to improve the efficiency of the heating means according to the invention.
  • the device comprises, between the call means and the heating cup, a means of application on the wire, of a heat transfer fluid.
  • Another problem which the invention proposes to solve is to improve the "swelling" of the cabled wire.
  • the cylindrical cup and the deflection roller have spaced grooves formed parallel to their axis of rotation.
  • the bottom of the grooves are rounded so as to form grooves.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the principle of the device according to the invention for carrying out wiring and fixing in continuous wire;
  • - Figure 2 is a perspective view of an advantageous embodiment of the heating and cooling means;
  • - Figure 3 is, on a larger scale, a cross-sectional view taken along line 3-3 of Figure 2.
  • the device comprises, in a known manner, a double twist or wiring spindle (1) making it possible to carry out either a twisting or a direct wiring operation.
  • the spindle driven by any known and appropriate means, receives a coil (2) of a first wire to be treated (3) called “pot wire”.
  • the spindle (1) has a hollow barrel for supplying a second wire (4) called “creel wire” coming from a coil (5).
  • the creel wire (4) is brought through the hollow barrel of the spindle to be joined to the pot wire (3) at a wiring head (6).
  • the wiring head (6) is of any known and suitable type.
  • the wires (3) and (4) are assembled by the conventional direct wiring method.
  • the wiring head (6) can be combined with a call means making it possible to cancel the tension resulting from wiring or twisting.
  • a call means making it possible to cancel the tension resulting from wiring or twisting.
  • the ground of appeal may consist essentially of an assembly of the capstan and pressing cylinder type.
  • the association with a grooved cylinder allows to obtain a hauling of the cabled wire. This results in a very high precision in the speed of call of the wires as well as a cancellation of the tension which results from the twisting or wiring operation.
  • the means for heat treatment of the cabled wire (3 - 4) consist of at least one cylindrical bucket (7) associated with a return guide (8) to allow hauling of the wires.
  • the bucket (7) is brought to a determined temperature and is positively driven in rotation.
  • the treatment device has a cooling zone also constituted by the combination of a cylindrical cup (9) and a return guide (10).
  • the wire is wound on a receiving means in the form of a coil (11).
  • the cup (7) is associated with heating means making it possible to maintain it at a predetermined temperature.
  • these heating means are of the induction type making it possible to maintain the bucket within a predetermined temperature range, for example between
  • the bucket (7) is rotated by any known and appropriate means.
  • the deflection roller (8) is rotatably mounted.
  • the bucket (7) and the deflection roller (8) have spaced grooves (7a) and (8a) formed parallel to their axis of rotation.
  • the bucket (9) and the deflection roller (10) have spaced grooves (9a) and (10a) formed parallel to their axis of rotation.
  • the cup (9), relating to the cooling zone can be brought to a temperature of between 55 ° C and 130 ° C approximately.
  • the different grooves of the buckets (7) and (9) and the deflection rollers (8) and (10) are rounded so as to form grooves.
  • different embodiments can be provided for example in their dimensioning.
  • the grooves can be the same depth or not.
  • the grooves are regularly distributed over the circumference of the bucket and of the deflection roller, without excluding an uneven distribution. Finally, these grooves are mutually parallel or not.
  • the different solutions applied at the level of the buckets (7) and (9) can be envisaged at the level of the return rollers (8) and (10). Upstream of the heating means (7) and (8), at the outlet of the wiring assembly (6), the wires (3) and (4) are subjected to the action of a roller (12) or other means capable of applying a heat transfer fluid (13) to the wires (3 - 4).
  • the shape of the heating cup is adapted to the withdrawal of the wire.
  • the heating cup can be of several diameters, be cylindrical, conical, ...

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Abstract

Le dispositif comprend : - une broche double torsion ou de câblage (1) supportant un enroulement de fil (3) destiné à être tordu ou câblé avec un second fil (4); - des moyens d'appel (6) du fil pour annuler la tension qui résulte de l'opération de retordage ou de câblage ; - des moyens de chauffage (7) du fil suivis d'une zone de refroidissement ; des moyens de renvidage (11) du fil. Les moyens de chauffage sont constitués par au moins un godet (7) associé à un guide de renvoi (8) pour permettre un mouflage du fil, ledit godet (7) étant porté à une température déterminée et entraîné positivement en rotation.

Description

Dispositif de câblage et de fixation en continu de fils suivi d'un traitement thermique complémentaire.
L'invention concerne un dispositif permettant d'effectuer, en continu, le câblage et la fixation de fils continus.
Par exemple, de tels dispositifs sont utilisés par des machines permettant la réalisation de fils pour tapis.
L'état de la technique peut être illustré, à titre indicatif nullement limitatif, par l'enseignement des brevets FR 1 455 499 et US 3 525 205. Il ressort de ces documents que de telles machines comprennent un bâti central supportant une pluralité de positions de travail identiques constituées, en considérant le sens du passage du fil, d'une broche simple ou double torsion supportant un enroulement dudit fil, de moyens d'appel du fil, d'un four de traitement thermique suivi d'une zone de refroidissement et enfin des moyens de renvidage du fil traité. Le four de traitement thermique est disposé verticalement (brevet FR 1 455 499) ou horizontalement (brevet US 3 525 205). Le fil est maintenu à l'état relaxé pendant le traitement thermique et pendant la phase de refroidissement avant bobinage.
On peut citer également l'enseignement du brevet FR 2.414.568 qui divulgue une machine dans laquelle chaque position de travail comporte une broche double torsion suivie d'un four de traitement thermique disposé entre deux systèmes d'appel suivis de moyens de renvidage. Une telle machine est utilisée pour réaliser l'étirage d'un fil partiellement étiré, au moyen de la broche double torsion qui tourne à une vitesse telle que la tension communiquée au fil dans le ballon qu'il forme à la sortie de ladite broche, provoque l'étirage du fil. On connaît également des machines similaires à celles précédemment décrites pour réaliser cette opération de câblage direct. Dans ce cas, le fil provenant de l'enroulement monté sur la broche simple et/ou double torsion, est associé à un second fil provenant d'une seconde bobine montée fixe sur le bâti de la machine. Ce second fil est amené au-travers du fût de la broche correspondante jusqu'à une tête de câblage disposée dans le prolongement de cette dernière. Un exemple de réalisation avantageux de ce type de machine permet de réaliser aussi bien une opération de retordage qu'une opération de câblage, comme il ressort de l'enseignement du brevet FR 2 732 043, dont le demandeur de la présente est également titulaire.
Selon l'enseignement de ce brevet, la machine comprend un bâti central supportant une pluralité de positions de travail identiques comprenant chacune : une broche double torsion ou de câblage supportant un enroulement de fil, destiné à être tordu ou câblé avec un second fil ; des moyens d'appel du fil permettant d'annuler la tension qui résulte de l'opération de retordage ou de câblage ; des moyens de chauffage du fil suivis d'une zone de refroidissement ; des moyens de renvidage du fil traité ; - les moyens de chauffage sont constitués par un four rectiligne disposé verticalement ou sensiblement verticalement ; le fil effectue un aller-retour à l'intérieur du four où est introduit l'extrémité de ce dernier pour sa partie basse, tandis qu'un système d'appel et de renvoi pour ledit fil est prévu en partie supérieure ; - des moyens sont prévus pour maintenir le fil sous un tension minimale pendant la phase de refroidissement et pour le délivrer au moyen de renvidage. Ces dispositions permettent, non seulement, de doubler la durée du traitement thermique pour un four de longueur donnée, mais également de maîtriser parfaitement les tensions communiquées au fil pendant les phases de traitement thermique et de refroidissement.
Cette dernière solution apporte des avantages importants par rapport à l'état de la technique, mais ne peut toutefois être considérée comme totalement satisfaisante.
En effet, compte tenu du traitement que doit subir le fil, le four doit être porté à une température relativement élevée de l'ordre de 210°C et doit présenter des dimensions importantes. Par exemple, la longueur ou la hauteur du four peut atteindre 4,50 mètres. Il est par ailleurs nécessaire de prévoir de moyens importants afin d'assurer le refroidissement du fil à l'état relaxé. Par exemple, de tels moyens peuvent être constitués par un tapis de relaxation disposé horizontalement en-dessous du four. Ce tapis peut être, soit individuel pour chaque position de travail, soit commun à toutes les positions et s'étend alors sur toute la longueur du métier.
A partir de cet état de la technique, le problème que se propose de résoudre l'invention est de supprimer le four, permettant ainsi de s'affranchir des caractéristiques dimensionnelles, tout en ayant pour objectif de moins chauffer le fil pour avoir à moins le refroidir, ce qui permet de diminuer également la puissance de l'installation. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de câblage et/ou de double-torsion du fil du type de ceux comprenant, d'une manière connue :
- une broche double torsion ou de câblage supportant un enroulement de fil destiné à être tordu ou câblé avec un second fil ;
- des moyens d'appel du fil pour annuler la tension qui résulte de l'opération de retordage ou de câblage ;
- des moyens de chauffage du fil suivis d'une zone de refroidissement ;
- des moyens de renvidage du fil.
Selon l'invention et compte tenu du problème posé à résoudre les moyens de chauffage sont constitués par au moins un godet cylindrique associé à un guide de renvoi pour permettre un mouflage du fil, ledit godet étant porté à une température déterminée et entraîné positivement en rotation.
Compte tenu du problème posé, pour simplifier les moyens de refroidissement, la zone de refroidissement comprend au moins un ensemble godet cylindrique-guide de renvoi assurant le mouflage du fil, ledit ensemble étant situé entre le godet chauffant et les moyens de renvidage.
Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'améliorer l'efficacité des moyens de chauffage selon l'invention.
Dans ce but, le dispositif comprend, entre les moyens d'appel et le godet chauffant, un moyen d'application sur le fil, d'un fluide caloporteur. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention, est d'améliorer le « gonflant » du fil câblé.
Dans ce but, le godet cylindrique et le galet de renvoi présentent des rainures espacées formées parallèlement à leur axe de rotation. Le fond des rainures est arrondi de manière à former des gorges.
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 montrant le principe du dispositif selon l'invention pour réaliser le câblage et la fixation en continu de fil ;
- la figure 2 est une vue en perspective d'une forme de réalisation avantageuse des moyens de chauffage et de refroidissement ; - la figure 3 est, à une échelle plus importante, une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 3-3 de la figure 2.
Comme le montre la figure 1, le dispositif comprend, d'une manière connue, une broche double torsion ou de câblage (1) permettant de réaliser soit un retordage, soit une opération de câblage direct. La broche, entraînée par tout moyen connu et approprié, reçoit une bobine (2) d'un premier fil à traiter (3) appelé « fil de pot ». Pour réaliser l'opération de câblage direct, la broche (1) présente un fut creux pour l'amenée d'un second fil (4) dit « fil de cantre » en provenance d'une bobine (5). Ainsi, d'une manière connue, le fil de cantre (4) est amené au-travers du fut creux de la broche pour être réuni au fil de pot (3) au niveau d'une tête de câblage (6). La tête de câblage (6) est de tout type connu et approprié. A sa sortie, les fils (3) et (4) sont assemblés par le procédé de câblage direct conventionnel. A noter que la tête de câblage (6) peut être combinée avec un moyen d'appel permettant d'annuler la tension résultant du câblage ou de la torsion. Par exemple, comme l'enseigne le brevet français précité FR
2 732 043, le moyen d'appel peut être composé essentiellement d'un ensemble du type à cabestan et cylindre presseur. L'association avec un cylindre à gorge, permet d'obtenir un mouflage du fil câblé. Il en résulte une très grande précision dans la vitesse d'appel des fils ainsi qu'une annulation de la tension qui résulte de l'opération de retordage ou de câblage.
Selon l'invention, les moyens de traitement thermique du fil câblé (3 — 4) sont constitués par au moins un godet cylindrique (7) associé à un guide de renvoi (8) pour permettre un mouflage des fils. Le godet (7) est porté à une température déterminée et est entraîné positivement en rotation.
A la sortie des moyens de chauffage (7) et (8), le dispositif de traitement présente une zone de refroidissement constituée également par la combinaison d'un godet cylindrique (9) et d'un guide de renvoi (10). A la sortie de la zone de refroidissement (9) et (10), le fil est enroulé sur un moyen de réception sous forme d'une bobine (11).
Comme indiqué, le godet (7) est associé à des moyens de chauffage permettant de le maintenir à une température prédéterminée. Par exemple, ces moyens de chauffage sont du type à induction permettant de maintenir le godet dans une plage de température prédéterminée, par exemple entre
90°C et 240°C environ. L'entraînement en rotation du godet (7) s'effectue par tout moyen connu et approprié. Le rouleau de renvoi (8) est monté en rotation.
D'une manière importante, le godet (7) et le rouleau de renvoi (8) présentent des rainures espacées (7a) et (8a) formées parallèlement à leur axe de rotation.
Ces dispositions permettent d'augmenter et d'améliorer l'effet de gonflant des fils câblés (3-4).
De la même façon, le godet (9) et le rouleau de renvoi (10) présentent des rainures espacées (9a) et (10a) formées parallèlement à leur axe de rotation. A noter que le godet (9), relatif à la zone de refroidissement, peut être portée à une température comprise entre 55°C et 130°C environ.
Les différentes rainures des godets (7) et (9) et des rouleaux de renvoi (8) et (10) sont arrondies de manière à former des gorges. Au niveau des rainures, différentes formes d'exécution peuvent être prévues au niveau par exemple de leur dimensionnement. Les rainures peuvent être de même profondeur ou non. Avantageusement, les rainures sont régulièrement réparties sur la circonférence du godet et du rouleau de renvoi, sans pour cela exclure une répartition inégale. Enfin, ces rainures sont parallèles entre elles ou non.
Les différentes solutions appliquées au niveau des godets (7) et (9) peuvent être envisagées au niveau des galets de renvoi (8) et (10). En amont des moyens de chauffage (7) et (8), à la sortie de l'ensemble du câblage (6), les fils (3) et (4) sont soumis à l'action d'un rouleau (12) ou autre moyen apte à appliquer sur les fil (3 — 4), un fluide caloporteur (13).
A noter que la forme du godet chauffant est adaptée au retrait du fil. Par exemple, le godet chauffant peut être à plusieurs diamètres, être cylindrique, conique, ...
Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle la suppression du four traditionnel permettant notamment de diminuer, d'une manière importante, l'encombrement de l'ensemble du dispositif.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
-1- Dispositif de câblage et de fixation en continu de fils suivi d'un traitement thermique complémentaire comprenant :
- une broche double torsion ou de câblage (1) supportant un enroulement de fil (3) destiné à être tordu ou câblé avec un second fil (4) ;
- des moyens d'appel (6) du fil pour annuler la tension qui résulte de l'opération de retordage ou de câblage ; - des moyens de chauffage (7) du fil suivis d'une zone de refroidissement ;
- des moyens de renvidage (11) du fil, caractérisé en ce que : les moyens de chauffage sont constitués par au moins un godet (7) associé à un guide de renvoi (8) pour permettre un mouflage du fil, ledit godet (7) étant porté à une température déterminée et entraîné positivement en rotation.
-2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de refroidissement comprend au moins un ensemble godet (9) -guide de renvoi (10) assurant le mouflage du fil, ledit ensemble étant situé entre le godet chauffant (7) et le moyen de renvidage (11).
-3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, entre les moyens d'appel (6) et le godet chauffant (7), un moyen d'application (12) sur le fil, d'un fluide caloporteur. -4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le godet et le galet de renvoi présentent des rainures espacées formées parallèlement à leur axe de rotation..
-5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond des rainures est arrondi de manière à former des gorges.
-6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les gorges sont régulièrement réparties ou non sur la circonférence du godet et du rouleau de renvoi.
-7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fond des gorges délimite un diamètre de même valeur ou non.
-8- Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour la réalisation de fils câblés et fils tordus pour tapis.
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