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"Procédé et dispositif de traitement et d'enroulement de fil".
La présente invention se rapporte à un procédé de traitement et d'enroulement d'au moins un fil destiné notamment au tissage, en particulier de fil synthétique pour obtenir un fil texturé enroulé, le procédé comportant : pour le traitement du fil, une mise en circulation de celui-ci à une vitesse linéaire adéquate, par exemple sensiblement constante ou variant progres- sivement, au moins à partir de la sortie dudit traitement, un enroulement du fil en une bobine sur un mandrin dont la surface externe d'enroulement est de révolu- tion, et un guidage en va-et-vient du fil à enrouler, de façon à le répartir sur la hauteur de la bobine de manière à obtenir une densité d'enroulement sensi- blement régulière.
A ce jour, la bobine obtenue par un procédé connu du genre cité ci-dessus, est une bobine cylindrique. Cependant, les machines utilisant le fil précité, par exemple texturé, produit par ce procédé connu nécessitent, pour leur bon fonctionnement, des bobines dont la surface périphérique est tronconique. L'homme du métier connaît les raisons et les avantages d'utiliser ces dernières bobines.
Le fait que ledit procédé ne peut donner que des bobines cylindriques et non des bobines tronconiques provient de la difficulté, non résolue de façon fiable à ce jour, de devoir enrouler sur une bobine tronconique
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un fil qui est débité à une vitesse constante à la sortie du traitement ou variant progressivement en fonction du traitement. Pour ce faire, la bobine tronconique devrait d'une part être accélérée ou ralentie selon que le fil, en s'enroulant de façon régulièrement répartie pour chaque couche sur la hauteur de la bobine, progresse dans un sens depuis la grande base jusqu'à la petite base du tronc de cône ou respectivement dans le sens inverse.
D'autre part, il se grefferait sur ces accélérations et ralentissements répétés une variation de vitesse qui dépend de ce que le fil s'enroule au départ sur les diamètres externes du mandrin et ensuite sur des diamètres croissants de la bobine, sur toute la hauteur de la bobine, jusqu'à l'obtention d'une bobine achevée.
Les interactions entre les accélérations et ralentissements, les variations de vitesse dues aux variations de diamètres de la bobine qui croît et la vitesse constante du fil à la sortie du traitement, mais qui peut varier progressivement par exemple à la mise en route de ce traitement, ont empêché de résoudre de façon simple le problème de réaliser dans le procédé précité une bobine tronconique.
En conséquence il faut jusqu'à présent enrouler sur une bobine cylindrique le fil provenant du traitement et ensuite dérouler le fil de cette bobine cylindrique pour l'enrouler finalement sur une bobine tronconique. Ce passage d'une bobine à l'autre augmente fortement les coûts de fabrication parce qu'il demande l'utilisation de matériel et de main d'oeuvre supplémentaires qu'il y a lieu d'éviter si l'on veut produire du fil sur bobine tronconique.
La présente invention a pour but de résoudre ce problème et de procurer un procédé simple et fiable pour traiter et enrouler directement sur une bobine tronconique le fil provenant du traitement, et cela sans
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devoir agir, pour atténuer les accélérations et ralentissements précités, sur la vitesse constante, ou variant progressivement, à la sortie du traitement et surtout sans devoir passer par l'intermédiaire d'une bobine cylindrique.
A cet effet, pour résoudre les problèmes cidessus, le procédé suivant l'invention comprend en outre, à la suite du traitement : - un agencement d'un mandrin à surface externe tronco- nique pour l'enroulement du fil en une bobine à surface périphérique tronconique d'enroulement, - un entraînement en rotation, à une vitesse périphé- rique donnée, du mandrin tronconique ou de la bobine tronconique autour de son axe en agissant sur au moins une portion tronconique de la surface périphé- rique tronconique de la bobine, - une accumulation temporaire d'une quantité de fil entre la sortie du traitement et l'enroulement sur la bobine tronconique, une mesure de la quantité de fil accumulé et une comparaison de cette mesure à une valeur prédétermi- née d'accumulation de fil,
et - si la quantité de fil accumulé est supérieure à la valeur prédéterminée, une action sur l'entraînement périphérique en rotation de la bobine tronconique de façon à provoquer une augmentation progressive de la vitesse périphérique de la bobine, jusqu'à ce que la quantité de fil accumulé soit sensiblement égale à la valeur prédéterminée d'accumulation de fil, - si la quantité de fil accumulé est inférieure à la valeur prédéterminée, une action sur l'entraînement en rotation de la bobine tronconique de façon à provoquer une diminution progressive de la vitesse périphérique de la bobine, jusqu'à ce que la quan- tité de fil accumulé soit sensiblement égale à ladite valeur prédéterminée d'accumulation.
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Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, l'accumulation temporaire de fil est réalisée en enroulant le fil, à mesure qu'il arrive du traitement, autour d'une extrémité d'un corps cylindrique fixe, sous la forme de spires successives et parallèlement espacées, et en faisant progresser cellesci parallèlement à elles-mêmes le long du corps cylindrique vers l'autre extrémité de celui-ci, le fil étant retiré à cette autre extrémité afin d'être amené à la bobine.
La présente invention concerne également un dispositif de traitement et d'enroulement d'un fil destiné notamment au tissage, en particulier de fil synthétique pour obtenir un fil texturé enroulé, le dispositif comportant : - des moyens de traitement de fil à une vitesse linéaire donnée, par exemple sensiblement constante ou variant progressivement, au moins à partir de la sortie du traitement, - des moyens d'enroulement du fil en une bobine sur un mandrin dont la surface externe d'enroulement est de révolution, ces moyens étant agencés pour entraîner en rotation par un contact périphérique le mandrin ou la bobine en formation, et - des moyens de guidage en va-et-vient du fil à enrouler,
disposés à l'entrée des moyens d'enroule- ment du fil et agencés de façon à répartir le fil sur la hauteur de la bobine de manière à obtenir une densité d'enroulement régulière,
Suivant l'invention, dans le dispositif précité : * les moyens d'enroulement du fil comprennent : des moyens porteurs pour supporter un mandrin à surface externe tronconique pour l'enroulement du fil en une bobine à surface périphérique tronconique d'enroulement, et
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des moyens d'entraînement en rotation, à une vitesse périphérique donnée, du mandrin tronconique ou de la bobine tronconique autour de son axe en agissant sur au moins une portion tronconique de la surface périphérique tronconique de la bobine, et * le dispositif comprend en outre :
- des moyens d'accumulation temporaire d'une quantité de fil, agencés entre la sortie des moyens de traitement et les moyens d'enroulement du fil, - des moyens de mesure de la quantité de fil accumulé dans les moyens d'accumulation, ces moyens étant associés aux moyens d'accumulation, des moyens de comparaison entre la quantité mesurée de fil accumulé et une valeur prédéterminée d'accu- mulation de fil :
ces moyens sont fonctionnellement reliés aux moyens de mesure et comportent une sortie pour délivrer un résultat de la comparaison, et - des moyens de commande reliés fonctionnellement à la sortie des moyens de comparaison, pour en recevoir le résultat de la comparaison, et reliés aux moyens d'entraînement pour en commander et/ou modifier, en fonction du résultat de la comparaison, la vitesse périphérique donnée, dans le sens d'une augmentation de celle-ci si la quantité de fil accumulé est supérieure à la valeur prédéterminée et dans le sens d'une diminution de cette vitesse périphérique si la quantité de fil accumulé est inférieure à la valeur prédéterminée.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, le procédé et le dispositif de traitement et d'enroulement de l'invention.
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La figure 1 représente schématiquement un dispositif de traitement et d'enroulement suivant l'état antérieur de la technique.
La figure 2 représente schématiquement une forme de réalisation d'un dispositif de traitement et d'enroulement suivant l'invention, agencé pour pouvoir mettre en oeuvre le procédé de l'invention.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Le dispositif de traitement et d'enroulement 1 connu à ce jour et représenté à la figure 1 comporte par exemple un appareil de texturation 2, connu de l'homme de métier, agencé pour traiter un ou plusieurs fils d'âme 3 et éventuellement au moins un fil d'effet 4 afin de former un fil texturé 5. Le fil texturé 5 passe, éventuellement plusieurs fois, autour d'une paire de rouleaux 6, de diamètres différents, dont au moins un contribue à lui communiquer une vitesse donnée de traitement à travers l'appareil de texturation 2, vitesse qui peut être constante ou modifiée progressivement selon le besoin, par exemple au démarrage d'une production. Le fil texturé 5 peut être amené alors à un poste d'enroulement 7 après être passé sur des barres de renvoi 8.
Au poste d'enroulement 7, un cylindre 9 animé d'une vitesse périphérique sensiblement égale à la vitesse périphérique des rouleaux de la paire 6 est en contact avec la périphérie d'un mandrin cylindrique 10 et ensuite avec les spires externes de la bobine 11 formée par le fil texturé 5 sur le mandrin cylindrique 10. Ce contact est organisé le long d'une génératrice commune du cylindre 9 et de la périphérie cylindrique du mandrin 10 ou de la bobine 11 de façon à ce que le cylindre 9 entraîne en rotation, pratiquement sans glissement, le mandrin cylindrique 10 et ensuite la bobine 11 qui se forme.
Un oeillet 12 qui guide le fil
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5 entre la dernière barre-envoi 8 et la bobine 11 est animé d'un mouvement a a-et-vient commandé pour répartir régulièrement d'une façon connue le fil 5 sur la bobine 11.
Pour les raisons indiquées plus haut, il n'est pas possible de remplacer simplement le mandrin cylindrique 10 par un mandrin tronconique, sans avoir à résoudre des problèmes importants de commande de variations de vitesse de ce mandrin.
Une forme de réalisation d'un dispositif de traitement et d'enroulement de fil suivant l'ention,
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qui résout de façon efficace et simple le-me posé ci-dessus et qui peut mettre en oeuvre-procédés de l'invention est indiqué dans son en ? e par la réfé- rence 15 de la figure 2.
Le dispositif 15 de la figure 2, qui peut être destiné, d'une part, à traiter un ou des fils, comme un fil d'âme 3 et un ou des fils d'effet 4 (un seul étant représenté) pour en former un fil texturé 5 dans le cas du présent exemple et, d'autre part, à enrouler le ou les fils traités comporte, outre des moyens (non représentés) de déroulement et éventuellement de préparation du ou des fils à traiter 3, 4 :
des moyens de traitement de fil 16, comme l'appareil de texturation 2 précité, qui traitent les fils 3,
4 à une vitesse donnée, par exile constante pour en former un fil texturé 5, ces * ¯traitement
16 comportant par exemple aussi la p¯¯2 Je rouleaux
6 précitée agencée pour contribuer à communiquer au fil 5 sa vitesse à la sortie du traitement, des moyens d'enroulement 17 du fil texturé 5 en une bobine 11 sur un mandrin 10 dont la surface externe est de révolution, les moyens d'enroulement 17 étant agencés pour entraîner en rotation, par un contact périphérique avec un cylindre commandé 9 et le long
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d'une génératrice commune, le mandrin 10 ou la bobine 11 en formation, et des moyens 12 de guidage en va-et-vient du fil 5 à enrouler,
disposés à l'entrée des moyens d'enroule- ment 17 et agencés de façon à répartir le fil 5 sur la hauteur de la bobine 11 de manière à obtenir une densité d'enroulement régulière, comme cela est connu de l'homme du métier.
Suivant l'invention, le dispositif 15 de la figure 2 comprend en outre, en ce qui concerne les moyens d'enroulement 17 : - des moyens porteurs, non représentés et connus en soi, pour supporter et guider, un mandrin 10, dans le cas de l'invention un mandrin 18 à surface externe tronconique destiné à l'enroulement du fil
5 en une bobine 19 à surface périphérique tronconi- que d'enroulement, et - des moyens 20 d'entraînement en rotation, à une vitesse périphérique donnée, du mandrin tronconique
18 ou de la bobine tronconique 19 autour de son axe
21 en agissant sur une portion tronconique 22 de la surface périphérique tronconique de la bobine 19.
Comme le montre également la figure 2, le cylindre 9, dans le cas de l'entraînement de la bobine tronconique 19, peut être divisé en un tronçon cylindrique 23 et en plusieurs bagues cylindriques 24 dont les dimensions axiales sont éventuellement inférieures à celle du tronçon cylindrique 23. Dans la présente forme de réalisation, ce dernier sert de moyen d'entraînement 20 et est commandé à cet effet par des moyens de commande 25. Les bagues 24 qui peuvent avoir le même diamètre que le tronçon cylindrique 23 sont montées de façon coaxiale avec ce dernier et de façon à tourner librement, indépendamment l'une de l'autre et du tronçon cylindrique 23. Ces bagues 24 peuvent être entre autre
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considérées comme faisant e des moyens porteurs précités.
Suivant l'invention encore, le dispositif 15 de la figure 2 comprend de plus : - des moyens 28 d'accumulation temporaire d'une quantité de fil 5, ces moyens 28 étant agencés entre la sortie des moyens de traitement 16 et les moyens d'enroulement 17, - des moyens 29 de mesure de la quantité de fil 5 accumulé dans les moyens d'accumulation 28 auxquels les moyens de mesure 29 sont associés, - des moyens de comparaison 30 entre la quantité mesurée de fil 5 accumulé et une valeur prédétermi- née d'accumulation de fil :
ces parai- son 30 sont fonctionnellement reliés aux moyens de mesure 29 et comportent une sortie 31 pour délivrer un résultat de la comparaison, et - des moyens de commande 25 précités reliés fonction- nellement à la sortie 31, pour en recevoir le résultat de la comparaison, et reliés aux moyens d'entraînement 20, plus particulièrement au tronçon cylindrique 23, pour en commander et/ou modifier en fonction du résultat de la comparaison, la vitesse périphérique.
Suivant l'invention, cette commande et/ou modification de la vitesse périphérique est réalisée dans le sens d'une augmentation de celle-ci si la quantité de fil 5 accumulé est supérieure à la valeur
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prédéterminée et dans le sens d'une ? -, ution de cette vitesse périphérique d'enroulement si--entité de fil 5 accumulé est inférieure à la valeur p. ? rminée.
La figure 2 présente une for, réalisation préférée de l'invention en ce sens q moyens d'entraînement 20 de la bobine 19, plus particulièrement le tronçon cylindrique 23, sont agencés pour entraîner la bobine 19 à l'endroit de la portion tronconique 22 de
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plus grand diamètre de la surface périphérique de la bobine 19. Cependant, selon le cas d'espèce, le tronçon cylindrique 23 pourrait être disposé pour agir sur une autre portion tronconique de la bobine 19.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les moyens d'accumulation temporaire 28 comprennent un corps cylindrique 35 fixé sensiblement horizontalement de façon à ne pas tourner et agencé pour y former et accumuler le fil 5 autour d'une de ses extrémités 36 sous la forme de spires 37 successives et parallèlement espacées. Cet espacement est de préférence réglable, par exemple en fonction du fil, et peut être même réduit à zéro le cas échéant. Ces moyens d'accumulation 28 comprennent de plus un mécanisme rotatif 38 de guidage du fil 5, agencé pour former chaque spire 37 précitée autour du corps cylindrique 35. Ce mécanisme rotatif 38 peut comporter par exemple un conduit 39, tel que représenté à la figure 2, agencé pour qu'une de ses extrémités 40 soit axée sur l'axe du corps cylindrique 35.
L'autre extrémité 41 du conduit 39 débouche quelque peu au-delà de l'extrémité 36 sur la surface périphérique externe du corps cylindrique 35 et peut tourner de façon commandée autour de l'axe de ce dernier, pour déposer à chaque tour du conduit 39 dans le sens de la flèche 42 une spire 37 sur le corps cylindrique 35. De plus, les moyens d'accumulation 28 décrits comportent un mécanisme de déplacement des spires 37. Ce mécanisme n'est pas représenté mais est connu de l'homme de métier, en particulier dans le domaine du tissage. Ce mécanisme de déplacement des spires 37 est agencé pour faire progresser celles-ci parallèlement à elles-mêmes le long du corps cylindrique 35, vers l'autre extrémité 43 de celui-ci qui est agencée pour que l'on puisse y retirer librement le fil 5 en défaisant les spires 37, afin de l'amener aux moyens d'enroulement 17.
A cet effet, un oeillet 44 peut être disposé, de façon fixe
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par rapport au corps cylindrique 35 et coaxialement à celui-ci, à une distance au-delà de l'extrémité 43 par rapport au corps cylindrique 35.
De préférence, les moyens de mesure 29 de la quantité de fil 5 accumulé comprennent un détecteur de fil 48, connu en soi, qui est disposé en regard de la surface périphérique externe du corps cylindrique 35 sur laquelle sont déplacées les spires 37, en un endroit correspondant à la valeur prédéterminée de la quantité de fil 5 accumulé. Le détecteur de fil 48 est agencé pour détecter en cet endroit, d'une part, une présence d'au moins une spire 37, ce qui correspond à une quantité de fil 5 accumulé égale ou supérieure à la valeur prédéterminée, et d'autre part une absence de spire 37 correspondant à une quantité de fil 5 accumulé inférieure à la valeur prédéterminée.
Avantageusement, entre les moyens de guidage en va-et-vient 12 et l'oeillet 44, il peut être prévu des moyens 45 de commande de la tension du fil 5 afin de donner à celle-ci une valeur convenant à un bon enroulement de la bobine 19. Ces moyens 45 peuvent par exemple être ceux connus de l'homme du métier et formés par deux peignes 46,47 dont les dents de l'un sont agencées entre les dents de l'autre et sont montées de façon à ce qu'un fil 5 placé sur les dents du peigne 46, par exemple fixé au-delà de la sortie de l'oeillet 44, puisse être enfoncé en un cheminement en zigzag plus ou moins prononcé entre ces dents au moyen des dents du peigne 47 dont la position est réglable par rapport à celle du peigne 46.
La combinaison de l'accumulation en 28, en particulier selon la formation des spires 37, et de la commande de tension du fil en 45, avant l'enroulement de ce dernier s'est avérée très avantageuse, de façon surprenante, pour la régularité de la densité du fil 5 obtenue sur toute la hauteur de la bobine 19, densité
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qui sinon s'accroît sensiblement aux extrémités de la bobine 19 par rapport au milieu de celle-ci.
Le dispositif 15 de la figure 2 peut encore comporter des moyens de traitement complémentaire (non représentés) du fil 5. Ces moyens sont connus de l'homme de métier. Il peut s'agir de moyens de lubrification, de conditionnement à l'huile, d'enduction de paraffine, etc., ou de nettoyage du fil 5. Des moyens de ce genre sont disposés de préférence entre les moyens d'accumulation 28 et les moyens d'enroulement 17 et avantageusement entre ceux-ci et les moyens de commande de tension 45 du fil 5 de façon à ne pas encrasser ces derniers avec le produit utilisé pour ce ou ces traitements complémentaires.
Des roulettes de guidage 49 et une barre de guidage 50 sont agencées sur le parcours du fil 5.
Le procédé de l'invention, pour le traitement et l'enroulement d'au moins un fil 5 destiné par exemple au tissage est expliqué ci-après, à titre d'exemple, sur base du dispositif 15 décrit ci-dessus sur base de la figure 2, en particulier dans le cadre d'un traitement de texturation soumis à au moins un fil d'âme 3 et éventuellement à au moins un fil d'effet 4.
Dans le procédé de l'invention, pour le traitement du ou des fils 3,4, on effectue une mise en circulation de ceux-ci à une vitesse linéaire donnée, par exemple sensiblement constante nécessaire pour le traitement en 16, par exemple dans l'appareil de texturation 2. Cette vitesse linéaire peut cependant varier progressivement, par exemple lors d'un démarrage d'un traitement. Au-delà de la sortie en 6 du traitement le fil traité 5 (c'est-à-dire texturé dans le cas présent) est soumis à un enroulement en 17 en une bobine 11 sur un mandrin 10 de surface périphérique externe de révolution.
Pour cet enroulement, le fil traité 5 est guidé en va-et-vient par les moyens 12 précités, de façon à le
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répartir sur la hauteur de la bobine de manière à obtenir une densité d'enroulement sensiblement régulière nécessaire à la constitution d'une bonne bobine et lors de l'utilisation de celle-ci.
Pour les raisons exposées ci-dessus, pour l'enroulement du fil 5 en une bobine tronconique 19, on agence dans les moyens d'enroulement 17 un mandrin conique 18, on entraîne en rotation, à une vitesse périphérique donnée, le mandrin tronconique 18, et ensuite la bobine tronconique 19 qui se forme, autour de son axe en agissant sur une portion tronconique 22 de la surface périphérique tronconique de la bobine 19.
Etant donné les problèmes de variations de vitesse, d'accélérations, de ralentissements et de combinaisons de vitesses exposées précédemment, on accumule temporairement dans des moyens 28 une quantité de fil entre la sortie du traitement précité en 16 et l'enroulement par les moyens 17. On effectue une mesure de la quantité de fil 5 accumulé par ces moyens 28 et l'on compare cette mesure à une valeur prédéterminée d'accumulation de fil.
D'une part, si la quantité de fil 5 accumulé est supérieure à la valeur prédéterminée, par une action sur l'entraînement périphérique en rotation de la bobine tronconique 19, on provoque une augmentation progressive de la vitesse périphérique de la bobine 19, pour consommer le surplus de fil accumulé, jusqu'à ce que la quantité de fil accumulé soit sensiblement égale à la valeur prédéterminée d'accumulation de fil.
D'autre part, si la quantité de fil 5 accumulé est inférieure à la valeur prédéterminée, par une action sur l'entraînement en rotation de la bobine tronconique 19 on provoque une diminution progressive de la vitesse périphérique de la bobine 19, pour consommer moins de fil accumulé que de fil qui s'accumule, jusqu'à ce que la quantité de fil 5 accumulé soit sensiblement égale à ladite valeur prédéterminée d'accumulation.
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Il est préféré que l'entraînement en rotation de la bobine 19 soit effectué à l'endroit de la portion tronconique 22 à grand diamètre de la surface périphérique de la bobine tronconique 19.
Selon un mode particulièrement avantageux de l'invention, l'accumulation temporaire de fil 5 est réalisée en enroulant le fil 5, à mesure qu'il arrive du traitement en 16, autour d'une extrémité 36 d'un corps cylindrique 35 fixe, sous la forme de spires 37 successives et parallèlement espacées (éventuellement de façon réglable comme expliqué plus haut), et en faisant progresser ces spires 37 parallèlement à elles-mêmes le long du corps cylindrique 35 vers l'autre extrémité 43 de celui-ci, le fil 5 étant retiré à cette autre extrémité 43 afin d'être amené à la bobine 19.
Dans le cas de ce type d'accumulation en spires du fil 5 dans les moyens d'accumulation 28, il est préféré d'effectuer la mesure de la quantité de fil 5 accumulé en détectant la présence ou l'absence de spires 37 en un endroit choisi sur le corps cylindrique 35, entre les deux extrémités 36,43 de ce dernier, comme cela est expliqué ci-dessus dans la description du dispositif 15.
De plus, pour l'obtention d'une bobine 19 de bonne qualité, le procédé de l'invention peut comporter en 45 une commande de la tension du fil 5, entre les étapes d'accumulation en 28 et d'enroulement de ce dernier en 17.
Au moins en régime de traitement en 16, la vitesse périphérique moyenne sur la bobine 19, donnée par son entraînement en rotation, peut être sensiblement égale à la vitesse linéaire du fil 5, entre autres à la sortie du traitement en 16.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes et modes de réalisation
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décrits et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente invention.
Le traitement précité peut également comporter un nettoyage du fil 5 et/ou une lubrification et/ou un autre conditionnement (par exemple à l'eau) du fil 5.
Ces nettoyage, lubrification, conditionnement peuvent également être agencés entre le dispositif d'accumulation 28 et les moyens d'enroulement 17.