[0001] La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux machines permettant
de réaliser des fils guipés.
[0002] L'opération de guipage d'un fil, connue depuis fort longtemps dans l'industrie textile,
notamment pour fabriquer des fils extensibles, consiste, d'une manière générale, comme
cela est schématisé à la figure 1 annexée, à enrouler en hélice, autour d'un fil (1),
formant âme, un ou deux fils (2a,2b) dits "fil de guipage" ou "fil enrobant", de telle
sorte que l'âme (1) reste rectiligne, le (ou les) fil(s) de guipage étant enroulés
en hélice autour de ladite âme. Dans le cas où l'âme (1) est recouverte de deux fils
de guipage (2a,2b) comme représenté à la figure 1, le sens de torsion est en général
inversé entre les deux fils.
[0003] Une telle technologie utilisée pour des applications textiles conventionnelles lorsque
les matières mises en oeuvre ne pouvaient pas supporter la torsion ou devaient être
protégées, s'est fortement développée au cours de ces dernières décennies pour réaliser
des fils dits "techniques", notamment pour réaliser des étoffes ou nappes textiles
entrant dans le renforcement des matières plastiques, comme cela ressort notamment
du brevet français 2 314 958.
[0004] La technique de guipage présente de nombreux avantages techniques et permet notamment
de :
- maîtriser l'élasticité, l'allongement d'un fil d'âme,
- isoler ou protéger un fil d'âme,
- faciliter le tissage ou tricotage de fils délicats ou fragiles,
- protéger l'usure des pièces mécaniques sensibles qui peuvent être attaquées par des
fils particulièrement coupants ou abrasifs ;
- donner par un enrobant adéquat un aspect "toucher" textile ;
- cumuler les avantages de fils différents ;
- possibilité d'obtenir des fils à composants multiples (en mettant plusieurs fils d'âme
et/ou en employant deux composants différents en enrobant) ;
- possibilité d'obtenir des fils à effets (ondées, bouclés..) en modifiant l'embuvage
d'un composant... .
[0005] Par suite, elle est couramment utilisée de nos jours pour réaliser de très nombreux
fils "composites" ou "complexes" ayant une structure adaptée en fonction des applications
particulières auxquelles ils peuvent être destinés.
[0006] A ce jour, pour réaliser ces fils, comme cela ressort de nombreux documents et notamment
du FR-A-735 448, on utilise des machines de moulinage et guipage conventionnelles,
couramment désignées par l'expression "moulin fantaisie" qui, d'une manière générale,
se composent d'une pluralité de positions de travail identiques, montées côte à côte
sur un bâti support commun, chaque position de travail comportant les éléments suivants
disposés en allant du bas vers le haut (ou inversement) :
- une source d'alimentation d'un fil d'âme pouvant être constitué d'une cantre disposée
éventuellement à côté de la machine ;
- une première broche creuse supportant une bobine de fil de liage ou de guipage ;
- une seconde broche creuse, disposée dans le prolongement de la première broche creuse
et supportant une seconde bobine de fil de liage ou de guipage ;
- des moyens de renvidage du fil guipé formé.
[0007] Sur de tels métiers, le fils d'âme passe à travers les deux broches creuses et, au
cours de son trajet, le fil de guipage de chaque bobine montée sur chacune des broches
creuses, forme un ballon qui s'enroule de façon hélicoïdale autour du fil d'âme.
[0008] En général, les machines à guiper conventionnelles comportent deux broches creuses
équipées de leur bobine de fil de guipage, disposées l'une au dessus de l'autre, et
pouvant tourner soit dans le même sens, soit dans le sens inverse. Par ailleurs, l'entraînement
desdites broches peut être réalisé soit par l'intermédiaire d'un système à courroies
tangentielles entraînant simultanément toutes les broches, soit par l'intermédiaire
de moteurs individuels commandant chaque broche.
[0009] Si de telles machines sont adaptées pour traiter des fils textiles conventionnels
(fils naturels, fils synthétiques tel que polyester, polyamide..), en revanche, pour
les matières nouvelles de plus en plus fréquemment utilisées pour les fils à usage
technique tels que les fils thermostables ou à haute performance mécanique (tels que
aramide, verre, céramique, carbone..), elles posent de nombreux problèmes par le fait
que de tels fils peuvent être cassants, sensibles aux frottements.. . Par ailleurs,
les moulins conventionnels ne permettent que difficilement de réaliser des âmes complexes
constituées de fils pouvant avoir des caractéristiques très différentes, notamment
d'un point de vue titre, alors qu'il est souvent recherché de combiner de telles matières
différentes en fonction des applications pour lesquelles sont destinés les fils produits.
[0010] Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement
apporté à de telles machines de guipage qui permet de résoudre l'ensemble de ces problèmes
et autorise la production de fils complexes pouvant être constitués d'une pluralité
de fils d'âme pouvant avoir des caractéristiques différentes les uns des autres.
[0011] D'une manière générale, l'invention concerne donc une machine permettant la réalisation
de fils guipés, ladite machine se composant essentiellement d'une pluralité de positions
de travail identiques, disposées côte à côte, chaque position de travail comportant
:
- une cantre d'alimentation d'une pluralité de fils,
- disposés en regard de ladite cantre et espacés de cette dernière, et montés sur un
bâti support commun, des moyens de guipage proprement dits comprenant essentiellement
:
. deux broches creuses superposées, disposées dans le prolongement l'une de l'autre
et supportant chacune une bobine de fil de guipage (ou de liage) ;
. des moyens d'appel du fil guipé formé disposés dans le prolongement de l'axe commun
aux broches creuses et ;
. des moyens de renvidage du fil formé.
[0012] La machine conforme à l'invention se caractérise en ce que :
- une pluralité de régulateurs de tension de fils individuels, du type à glissement
(sans pincement) sont disposés à la sortie de la cantre d'alimentation en fils d'âme,
des éléments de guidage individuels pour chaque fil d'âme étant prévus à la sortie
de ces régulateurs de tension ;
- un guide réunisseur pour les fils d'âme élémentaires est disposé à l'entrée de la
première broche de guipage ;
- les moyens d'appel du fil guipé formé prévus en aval de la seconde broche de guipage
sont constitués par un délivreur positif.
[0013] Par ailleurs, un détecteur de présence de fils est de préférence disposé sur le trajet
de chaque fil d'âme avant leur passage à l'intérieur des régulateurs de tension.
[0014] Il convient également de noter que dans la machine conforme à l'invention, le trajet
des fils d'âme à l'intérieur de l'ensemble de guipage est réalisé de manière parfaitement
rectiligne, le diamètre interne du canal des broches creuses de guipage étant tel
qu'il n'y ait aucun frottement contre la paroi interne.
[0015] 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 dans lesquels :
- la figure 1 illustre comme dit précédemment la structure générale d'un fil guipé ;
- la figure 2 illustre, vu de côté, l'ensemble d'une position de travail d'une machine
réalisée conformément à l'invention ;
- la figure 3 est une vue de détail, schématique, en perspective, montrant la manière
dont est réalisé l'appel des fils destinés à former l'âme du fil guipé et la manière
dont ils sont réunis sur la machine conforme à l'invention.
[0016] Dans la suite de la description, la machine selon l'invention sera décrite pour une
installation comportant une alimentation de quatre fils élémentaires pour constituer
l'âme et un ensemble de guipage monté sur un bâti support vertical, mais il est évident
qu'il pourrait être envisagé de réaliser des machines dans lesquelles deux positions
de travail identiques seraient disposées de part et d'autre d'un bâti support central
commun, et ce de manière symétrique.
[0017] Si l'on se reporte aux schémas annexés et plus particulièrement à la figure 2, chaque
position de travail d'une machine conforme à l'invention comporte donc, si l'on suit
le sens de fabrication du fil :
- une source d'alimentation des fils élémentaires (1a,1b,1c,1d) destinés à former l'âme
(1) du fil guipé et qui est constituée par une cantre désignée par la référence générale
(3) supportant donc dans le cas présent quatre bobines élémentaires (4a,4b,4c,4d)
pour les fils destinés à former l'âme ;
- un ensemble de régulateurs de tension (5a,5b,5c,5d..), ensemble désigné par la référence
générale (5), dont la structure ressort plus en détail de la figure 3, ces régulateurs
de tension étant associés individuellement à chaque fil d'âme élémentaire (1a,1b,1c,1d)
;
- espacé de la cantre (3) précitée, un ensemble de guipage proprement dit, désigné par
la référence générale (16) et comportant, montées sur un bâti commun (7), deux broches
creuses (8a,8b) supportant chacune une bobine (9a,9b) de fils de liage (2a,2b) ;
- un délivreur d'appel (10) du fil guipé formé disposé en aval des broches de guipage,
délivreur suivi de moyens de renvidage conventionnels (11).
[0018] Conformément à l'invention, les régulateurs de tension (5a,5b,5c,5d..) seront des
régulateurs du type n'exerçant pas de pincement sur les fils, par exemple des tendeurs
à courant de Foucault réglables individuellement. De part et d'autre de chaque régulateur
(5a,5b..), sont disposés des éléments de guidage (6a,6b..) et de renvoi constitués
de guides ou de roulettes de diamètre convenable, par exemple en céramique. Les fils
d'âme élémentaires (1a,1b,1c,1d..) sortant des régulateurs de tension sont amenés
au poste de guipage proprement dit (16) sous la forme d'une nappe (voir figure 3),
dont les brins convergent les uns vers les autres vers un guide réunisseur (12) disposé
à l'entrée de la première broche creuse (8a). Dans l'exemple de réalisation illustré
à la figure 2, un élément de renvoi additionnel (13) est prévu en aval du régulateur
de tension (5), et les fils élémentaires convergents vers le guide réunisseur (12)
en passant en dessous d'une plateforme (14) sur laquelle peut se déplacer l'opérateur.
[0019] Les éléments de guidage (6a,6b,13,12) que comporte la machine conforme à l'invention,
sont de préférence constitués par des galets fous ayant un diamètre relativement important
(supérieur à quinze millimètres) et dont l'état de surface est tel qu'il n'affecte
pas la qualité des fils élémentaires (1a,1b..).
[0020] L'ensemble de guipage proprement dit (16) est constitué de broches creuses conventionnelles
du type à entraînement individuel (motobroche). Le guipage du fil (1) formé par l'assemblage
des fils élémentaires (1a,1b,1c,1d) est réalisé de manière conventionnelle lors du
passage au travers des broches creuses. L'appel du fil guipé formé à la sortie de
l'ensemble de guipage (16) est réalisé par l'intermédiaire d'un délivreur positif
(10) conventionnel et le fil formé est renvidé en (11) également de manière conventionnelle.
Le trajet du fil d'âme (1) à l'intérieur de l'ensemble de guipage (16) est parfaitement
rectiligne et il n'y a aucune frottement contre les parois du conduit interne que
comporte chaque broche.
[0021] Un tel type de conception de machine particulièrement simple permet d'obtenir un
grand nombre de fils différents, dont les constituants (âme et guipage) peuvent être
de même nature ou de nature différente. Par ailleurs, une telle machine permet de
travailler aussi bien des fils conventionnels que des fils techniques, tels que fils
à haute ténacité, fils thermostables, fils à haute performance mécanique, fils conducteurs.
De par la conception d'une telle machine, il est possible de réaliser des âmes (1)
constituées de fils ayant des caractéristiques très différentes les uns des autres
et dont les titres, caractéristiques mécaniques, peuvent varier dans de grandes limites.
A titre indicatif, il a été possible de réaliser sur de telles machines des fils complexes
dont l'âme (1) est constituée de quatre types de fils différents maintenus parallèles,
l'un étant un fil à base de carbone (titre : 300 tex), l'autre un fil aramide (titre
: 600 tex), le troisième fil d'acier inox monobrin (diamètre : 0,08 mm) associé à
un quatrième fil de polypropylène (titre : 167 dtex), l'âme (1) ainsi formée étant
guipée au moyen de deux fils de nature différente, l'un à base de polyester haute
ténacité (de 280 dtex) et le second à base de polypropylène (titre : 167 dtex).
[0022] Bien entendu, de très nombreuses combinaisons peuvent être réalisées sur une telle
machine sans sortir du cadre de l'invention.
[0023] Par ailleurs, si dans la description, la machine conforme à l'invention a été décrite
pour un ensemble dans laquelle l'âme peut comporter quatre fils élémentaires et qui
comporte donc, pour chaque position, quatre régulateurs de tension, il est évident
que l'on ne sort pas du cadre de l'invention en réalisant des machines comportant,
pour chaque position, un nombre plus important ou inférieur à quatre délivreurs.
1. Machine permettant la réalisation de fils guipés se composant d'une pluralité de positions
identiques disposées côte à côte, chaque position de travail comportant :
- une cantre (3) d'alimentation d'une pluralité de fils (1a,1b,1c,1d),
- disposés en regard de ladite cantre (3) et espacés de cette dernière, et montés
sur un bâti support commun (7), des moyens de guipage (16) proprement dits comprenant
essentiellement :
. deux broches creuses superposées (8a,8b), disposées dans le prolongement l'une de
l'autre et supportant chacune une bobine (9a,9b) de fil de guipage ;
. des moyens d'appel (10) du fil guipé formé disposés dans le prolongement de l'axe
commun aux broches creuses (8a,8b) et ;
. des moyens de renvidage (11) du fil formé,
caractérisée en ce que :
- une pluralité de régulateurs de tension (5a,5b,5c,5d) de fils individuels, du type
à glissement sont disposés à la sortie de la cantre d'alimentation (3) en fils d'âme,
des éléments de guidage individuels (13) pour chaque fil d'âme étant prévus à la sortie
de ces régulateurs de tension ;
- un guide réunisseur (12) pour les fils d'âme élémentaires est disposé à l'entrée
de la première broche de guipage (8a) ;
- les moyens d'appel (10) du fil guipé formé prévus en aval de la seconde broche de
guipage (8b) sont constitués par un délivreur positif.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le trajet des fils d'âmes
(1a,1b,1c,1d) à l'intérieur de l'ensemble de guipage (16), est réalisé de manière
parfaitement rectiligne, le diamètre interne du canal des broches creuses de guipage
(8a,8b) étant tel qu'il n'y ait aucun frottement contre la paroi interne.
3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que des éléments
de guidage (6a,6b) constitués de guides ou de roulettes de diamètre important (supérieur
à 15 mm), et dont l'état de surface est tel qu'il n'affecte pas la qualité des fils
élémentaires (1a,1b..), sont disposés de part et d'autre de chaque régulateur (5a,5b..).
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les fils d'âmes
élémentaires (1a,1b,1c,1d) sortant des régulateurs de tension, sont amenés au poste
de guipage proprement dit (16) sous la forme d'une nappe dont les bras convergent
les uns vers les autres vers le guide réunisseur (12) disposé à l'entrée de la première
broche creuse (8a).