Machine de retordage et de câblage en continu

La présente invention concerne une machine perfec­tionnée de retordage et de câblage en continu.

Dans la suite de la description, on désignera par l'expression "retordeuse-câbleuse" la machine selon l'invention.

Pour mémoire, on rappellera que les câblés sont des articles obtenus par l'assemblage par torsion (opération de câblage) d'au moins deux fils qui ont reçu préalable­ment une torsion lors d'une opération dite "de retor­dage". Ces articles ont de nombreuses applications et sont utilisés par exemple pour la réalisation des ren­forts textiles entrant dans la fabrication des pneumati­ques, des courroies, des tapis transporteurs...

La technique la plus ancienne pour réaliser de tels câblés et qui est encore utilisée de nos jours, consiste à réaliser le câblé en deux étapes effectuées sur des machines séparées, les fils élémentaires étant tout d'abord tordus (opération dite de retordage), par exemple sur une retordeuse ou un moulin, puis étant ensuite assemblés (opération de câblage) également sur retordeuse ou moulin. La torsion de câblage peut être soit de même sens soit de sens opposé à la torsion ini­tiale des fils qui constituent le câblé. Par ailleurs, des traitements complémentaires peuvent être effectués lors de ces opérations, par exemple un traitement d'éti­rage et/ou un traitement thermique.

Cette technique présente de nombreux inconvénients, les principaux etant :

- des risques de défaut, du fait, d'une part, des diverses manipulations auxquelles sont soumis les en­roulements du fil lors des différentes étapes et, d'au­tre part, des variations de tension qui se produisent lors de l'opération de câblage ;

- une main-d'oeuvre nombreuse du fait des diverses manipulations que nécessite un tel procédé ;

- une surface au sol occupée importante par suite de l'utilisation de deux machines distinctes et du fait qu'il faut prévoir des zones de stockage entre les deux phases du procédé.

Pour pallier ces inconvénients, on a proposé depuis fort longtemps de réaliser les opérations de retordage et câblage en continu sur un métier unique comportant :

- une zone, dite de retordage, dans laquelle on donne de la torsion à chacun des fils élémentaires, par exemple à l'aide de broches à simple ou double torsion et,

- une zone, dite de câblage, dans laquelle on as­semble plusieurs fils préalablement tordus lors de l'opération de retordage, cet assemblage étant réalisé au moyen de broches double torsion ou de broches simple torsion à anneaux et curseurs.

La solution la plus couramment utilisée a consisté, un peu comme cela a été fait dans le domaine des machines de texturation par fausse torsion, à réaliser des machines dites "trois corps" et qui, d'une manière générale, se présentent sous la forme d'un corps central, de part et d'autre duquel sont montées côte à côte les broches de câblage et, disposés en regard des chacune des faces de cette partie centrale, et espacés de cette dernière de manière à laisser un passage libre pour l'opérateur, un corps où sont montées les broches permettant de réaliser le retordage des fils élémen­ taires, les fils retordus étant amenés à la zone de câblage en passant au-dessus de la zone libre de ser­vice.

Un tel type d'installation permet de réaliser des opérations de retordage et câblage en continu, mais ne résoud pratiquement pas les problèmes d'encombrement au sol du matériel. Par ailleurs, il est évident que l'au­tomatisation d'un tel matériel est difficile et complexe à réaliser.

Une autre solution qui a fait l'object notamment du brevet US 2 979 882 et du brevet britannique 788 242 consiste à disposer les broches de retordage et les broches de câblage l'une au-dessus de l'autre, les bro­ches de retordage étant en général disposées dans la partie haute de la machine et montées horizontalement comme illustré dans le brevet US 2 979 882, les broches de câblage étant quant à elles montées verticalement sur le bâti. Une telle solution présente comme inconvénient d'entraîner une hauteur de matériel importante, ce qui conduit à des difficultés pour le chargement des sup­ports d'alimentation. De plus, les broches de retordage étant montées dans la partie haute de la machine, cela peut entraîner des nuisances lors du fonctionnnement et notamment des vibrations qui limitent les vitesses de production. Par ailleurs, l'automatisation du chargement et déchargement des bobines est difficilement concevable avec une telle conception compte-tenu inclinaisons différentes des bobines d'alimentation et de réception.

Une autre disposition des broches de retordage et de câblage a également été envisagée depuis fort long­ temps ainsi que cela ressort du brevet US 897 129 (dé­posé le 3 Novembre 1906) et du brevet français 1 062 599.

Dans ces deux documents, les positions de travail sont disposées de part et d'autre d'un bâti support commun, chaque face de la machine ainsi réalisée compor­tant une section de câblage et une section de retordage, les broches de câblage etant disposées à un niveau in­férieur aux broches de câblage, et vers les faces ex­térieures de la machine alors que les broches de câblage sont, quant à elles, disposées à proximité du montant central du bâti. Dans ce type de materiel, un dispositif délivreur de fils est disposé entre la partie retordage et câblage, ce fournisseur jouant le rôle d'élément réunisseur lorsque les fils élémentaires retordus sont réunis en vue d'être câblés ensemble. Par ailleurs, les détecteurs de casse sont également prévus.

Dans le brevet US 897 129, les broches de retordage des fils élémentaires sont disposées sur une seule rangée, alors que dans le brevet français 1 062 599, elles sont disposées sur deux rangées.

En d'autres termes et en résumé, on peut dire que selon ces deux documents, de part et d'autres d'un bâti support commun, on retrouve deux ensembles distincts, identiques et symétriques comportant à la fois une série de broches de moulinage et une série de broche de câbla­ge.

Ce type de matériel donne satisfaction mais, d'une part, il n'est pas adapté pour permettre de réaliser une automatisation simple et rationnelle de mise en place et d'enlèvement des bobines étant donné que la zone située au-dessus des broches n'est pas dégagée.

Par ailleurs, du fait même de sa conception, il implique d'utiliser des bâtis de machine lourds, des problèmes de vibration pouvant être importants, notam­ment dans la solution faisant l'objet du brevet français 1 062 599 compte-tenu de la position élevée des ensem­bles de câblage.

De plus, un tel type de matériel manque de sou­plesse d'utilisation étant donné qu'il est difficile de réaliser des câblés ayant un nombre de brins élémentai­res différent, par exemple de passer d'une fabrication d'un câblé comportant deux bouts élémentaires à une fabrication comportant un câblé constitué de trois bouts élémentaires.

Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement apporté aux matériels faisant l'objet des brevets précités, et plus particulièrement au type de matériel faisant l'objet du brevet US 897 129 qui permet de réaliser des moulineuses-retordeuses dans lesquelles, non seulement les risques de vibration sont limités au minimum, dont la structure du bâti peut être allégée et simplifiée mais qui, par ailleurs, peuvent être utilisées pour fabriquer, sans adaptation particulière, des câblés pouvant avoir un nombre de bouts élémentaires variables et plus particulièrement indifféremment des câblés deux ou trois bouts. Par ailleurs, de par sa conception, le matériel selon l'invention peut être facilement automa­tisé, l'accès aux broches de retordage et aux broches de câblage étant parfaitement dégagé.

D'une manière générale, l'invention concerne donc une machine perfectionnée de moulinage et de retordage de fils en continu, du type comportant un nombre déter­ miné de positions de travail disposées sur un bâti sup­port commun, chaque position de travail comportant, si on suit le processus de transformation des fils :

- une section d'alimentation et de retordage pour chaque fil élémentaire de chaque côté de la machine ;

- des moyens de renvoi et de jonction d'un nombre prédéterminé de fils élémentaires ainsi retordus ;

- une section de câblage et de renvidage;

et elle se caractérise en ce que la section de câblage et renvidage est commune aux deux sections d'alimenta­tion et de retordage et est constituée de broches dis­posées côte à côte, verticalement, et ce dans le plan vertical de symétrie passant entre les deux sections d'alimentation et de retordage.

De préférence, conformément à l'invention :

- les broches de câblage et de renvidage sont dis­posées dans la partie centrale en quinconce par rapport aux broches de retordage ;

- les broches de retordage sont disposées, de chaque côté de la machine, sur une seule rangée ;

- le bâti support des broches de retordage et des broches de câblage est constitué par un ensemble en forme de caisson comportant, vu en coupe transversale, deux niveaux latéraux supportant les broches de retor­dage et un niveau central légèrement surélevé par rap­port aux niveaux latéraux ;

- les moyens de renvoi et de jonction des fils élémentaires tordus en vue de les amener à la section de câblage sont disposés en partie haute de la machine et sont fixés sur des traverses reliées à des montants disposés à chaque extrémité du bâti support des broches.

Grâce à une telle forme de réalisation dans laquel­le les broches de câblage sont communes aux deux faces de la machine, il est possible de réaliser indifférem­ment des câblés pouvant avoir des nombres de bouts va­riables, par exemple des câblés deux ou trois bouts. Par ailleurs, l'accès tant aux broches de retordage qu'aux broches de câblage est aisé, et un tel ensemble peut donc être facilement automatisé. De plus, une telle solution permet d'avoir un encombrement réduit en lar­geur.

L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-aprés à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels :

• - la figure 1 est une vue en bout d'une machine conforme à l'invention ;
• - la figure 2 est une vue de face partielle mon­trant trois broches de retordage et deux broches de câblage d'une machine conforme à l'invention ;
• - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques de dessus montrant respectivement la réalisation d'un câblé trois bouts (figure 3) et d'un câblé deux bouts (figure 2) sur une machine conforme à l'invention.

Dans la suite de la description, par mesure de simplification, les mêmes éléments seront désignés par les mêmes références en les affectant éventuellement d'un indice (a, b, c...).

Si l'on se reporte aux schémas annexés et plus particulièrement aux figures 1 et 2, la moulineuse-­retordeuse conforme à l'invention est du type comportant un nombre déterminé de positions de travail disposées sur un bâti support commun.

Ces positions de travail comportent, si on suit le processus de transformation du fil :

- une section d alimentation et de retordage, dési­gnée par la référence générale (1) pour chaque fil élé­mentaire et ce de chaque côté de la machine ;

- des moyens de renvoi et de jonction, désignés par la référence générale (2) d'un nombre prédéterminé de fils élémentaires ainsi retordus ;

- une section de câblage et de renvidage désignée par la référence générale 3.

Dans la machine conforme à l'invention, les broches, tant de moulinage que de retordage sont des broches conventionnelles à simple ou double torsion.

Dans la forme de réalisation illustrée, les broches (1a,1b,1c..) de la zone de retordage (1) sont des bro­ches double torsion alors que les broches de câblage et de renvidage (3a,3b, ..) sont, quant à elles, des bro­ches à anneaux et curseurs. L'entraînement de ces bro­ches, tant des broches de retordage que des broches de câblage est également réalisé de manière conventionnelle soit par courroie tangentielle soit au moyen de moteurs individuels. Dans la forme de réalisation illustrée, les broches de câblage (3a,3b,3c) sont entraînées par des moteurs individuels, l'entraînement des broches de re­tordage (1a,1b..) n'étant pas représenté et pouvant être constitué, soit par des moteurs individuels, soit éven­tuellement au moyen d'une courroie sans fin entraînée par un moteur commun. Ces éléments étant des éléments bien connus dans le domaine du textile, ils ne seront pas décrits en détail.

Par ailleurs, les moyens de renvoi et de jonction (2) des fils élémentaires seront constitués par des délivreurs de fils de type connu.

Conformément à l'invention, la section de câblage et de renvidage (3) est commune aux deux sections d'ali­mentation et de retordage (1). Cette section de câblage (3) est constituée de broches (3a,3b,3c..) disposées côte à côte, verticalement et ce dans le plan vertical AA de symétrie passant entre les deux sections (1) d'alimentation et de retordage.

Ainsi que cela ressort des figures 3 et 4, les broches de câblage et de renvidage (2a,2b,2c..) sont disposées dans la partie centrale en quinconce par rap­port aux broches de retordage (1a,1b,1c..) qui elles, sont disposées de chaque côté de la machine sur une seule rangée.

Le montage des broches de retordage et des broches de câblage (3) est réalisé au moyen d'un bâti support désigné par la référence générale (4) (voir figures 1 et 2), ce bâti support (4) formant un caisson comportant, si on le considère en coupe transversale (figure 1) deux niveaux latéraux (4a) sur lesquels sont montées les broches de retordage (1) et un niveau central (4b), légèrement surélevé par rapport aux niveaux latéraux (4a) et supportant les broches de câblage (3).

Les moyens d'appel, de renvoi et de jonction (2) sont, quant à eux, disposés dans la partie haute du métier. Le maintien de ces moyens d'appel (2) est obtenu en prévoyant, à chaque extrémité du métier, des montants (5) reliés entre eux par des traverses supérieures (6). La transmission des commandes au fournisseur (2) est obtenue également dans la partie supérieure du métier et est commune à l'ensemble de tous ces fournisseurs (2).

Grâce à une telle structure et ainsi que cela ressort de la vue de face à la figure 2, on obtient un ensemble dans lequel les broches de câblage (3) peuvent être utilisées indifféremment en coopération avec l'une ou l'autre face des broches de retordage (1). Une telle possibilité d'utilisation est illustrée par les figures 3 et 4 qui illustrent respectivement d'une part, pour la figure 3 la réalisation d'un câblé trois bouts, et d'au­tre part, pour la figure 4 la réalisation d'un câblé deux bouts. 11 est évident que dans le cas de la réali­sation du câblé trois bouts, une broche de câblage sur trois (broche référencée 3c) n'est pas utilisée.

Pour assurer l'amenée des fils individuels prove­nant des broches de retordage (1), des éléments de ren­voi (7a,7b,7c..) (voir figure 2) sont prévus en partie supérieure du métier et permettent de réunir le nombre de fils souhaité avant qu'ils ne passent sur le système d'appel et de réunion (2) proprement dit.

Une telle retordeuse-câbleuse de conception par­ticulièrement simple présente de nombreux avantages par rapport aux solutions antérieures et notamment :

- un encombrement réduit, plus particulièrement dans le sens de la largeur étant donné qu'il n'y a plus de bâti central vertical ;

- la possibilité de réaliser indifféremment des câblés comportant un nombre plus ou moins important de bouts élémentaires ;

- une élimination pratiquement totale des vibra­tions compte-tenu que toutes les masses et parties tour­nantes se trouvent ramenées en partie basse de la ma­chine ;

- la possibilité d'une automatisation aisée, étant donné que l'accès aux différentes broches est parfaite­ment dégagé.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit.