BE561471A - - Google Patents

Description

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     -La   présente invention concerne un dispositif de bobinage et plus particulièrement un dispositif de,bobinage dans lequel de la matière composée de filaments est enroulée à grande vitesse. 



   Dans la fabrication de' fils, câbles et   monofilements,   il est souvent nécessaire d'enrouler ces produits, appelés ci-après fils, sur une bobine et, afin d'obtenir -un enroulement susceptible d'être déroulé, on guide   normalement   les fils transversalement sur la bobine sur laquelle il est enroulée pendant que la. bobine tourne. 



  Comme dispositifs utilisés   communément   on connaît des guides-fils      montés sur un bras à mouvément de va-et-vient ou encore un rouleau de guide-fil comprenant un. cylindre creux dans la circonférence du- quel est   découpée'une   étroite fente en hélice, disposée de telle 

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 icon que lorsque le fil passe par la fente sur l'enroulement et que le rouleau tourne, le fil soit guidé le long de la bobine d'enrou- lement à une vitesse de 1 cycle par tour de rouleau, 1'ampleur du déplacementtransversal du fil guidé dépendant de l'angle d'hélice de la fente, et du diamètre du rouleau. 



   La Demanderesse a trouvé que lorsqu'on utilise un rouleau de guide-fil de ce type pour l'enroulement à grande vitesse des fils, par exemple, des filaments de   téréphtalate   de polyéthylène, la tension du fil est soumise à. des Modifications indésirables qui ont tendance à faire sortir le fil de la fente de guidage et qui ont un effet néfaste sur la formation de l'enroulement. La présente inven- tion est un perfectionne-rient à ce procédé de guidage suivant lequel le fil passe plus régulièrement et de façon plus stable dans le dispositif de guide-fil. 



   Suivant la présente invention, dans un dispositif de bobinage dans lequel le fil est dirigée latéralement rapidement par un cylindre creux en rotation, sur la circonférence duquel se trouve une fente sans fin de guidage., en zigzag, le trajet de la fente permet d'obtenir "N" cycles de guidages latéraux complets pour chaque tour du cylindre, N étant un nombre entier supérieur à 1, et l'angle sous-tendu au centre du cylindre par l'arc reliant les points d'entrée et de sortie du fil est pratiquement égal à 360 /N. 



   Suivant une forme d'exécution préférée "M" est égal à 3. 



   Par conséquent, la ligne qui joint les points d'entrée et de sortie du fil dans la fente est toujours comprise dans un plan pratiquement perpendiculaire à l'axe de rotation du cylindre. 



   Un avantage particulier de la présente invention est dû au fait que la longueur du trajet du fil à travers le cylindre reste pratiquement constante pendant que ce cylindre   tourne,   ce qui évite des variations de la tension qui peuvent provoquer du mou et une      disposition défectueuse du fil   lorsqu'il   est   enroulé. -   
Un autre avantage procuré par l'absence de variations de tension réside eh ce que comme le fil n'est pas dévié latéralement 

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 à l'intérieur du cylindre, il a moins tendance à sortir de la fente, et dès lors,on peut utiliser un plus grand angle d'hélice et un plus petit cylindre.

   On a trouvé que dans la pratique, si le nombre des cycles de guidages latéraux par tour du cylindre est multiplié par, N, il suffit que le diamètre du cylindre soit multiplié par un coeffi- cient égal à environ 2N/3 et que si, par exemple, il faut un diamètre de 6 pouces (15 cm) pour un cylindre permettant un seul guidage latéral par tour, il suffit pour un cylindre pourvu d'une fente per- mettant 3 guidages latéraux par tour d'avoir seulement deux fois le diamètre du précédent, c'est-à-dire 12 pouces (30 cm) et non 18 pouces (45 cm). 



   Lorsqu'on utilisé le rouleau de guide-fil suivant la,pré- sente invention, le fil a parfois tendance à former un enroulement inégal sur la bobine qui le reçoit, lorsque des couches successives de fil sont formées les unes sur les autres, à cause du caractère cyclique du guidage latéral et du bobinage uniforme'du fil   à,grande   vitesse. Cet inconvénient est appelé "formation de rubans". En outre, l'enroulement a tendance à devenir bosselé à chaque extrémité, parce qu'il y a une distance déterminée entre le mécanisme de guidage et le point où le fil arrive à l'enroulement, de telle sorte que le fil sur l'enroulement ne suit pas exactement le renversement instan- tanée du mécanisme de guidage ce qui provoque une plus' grande accu- mulation de fils aux extrémités de la bobine. 



   On a trouvé que la "formation de rubans" peut être évitée en s'arrangeant pour que les sommets de l'hélice forment des-angles quelque peu différents de 360 /N, ce qui produit une variation suffi- sante des angles d'hélice pour s'assurer que des couches successives de fils ne se forment pas les unes sur les autres, en particulier aux extrémités de la bobine. Des valeurs appropriées pour les angles formés sont 1100, 115 , et 135  lorsque   "N"   est égal à 3. On pourrait obtenir un effet   anaiogue   en faisant varier la vitesse   d'un   rouleau normal à 3 sommets, trois fois pendant chaque tour du rouleau- mais cela est évidemment difficile à réaliser. 

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   Dans le cas le plus simple d'une modification destinée à éviter la formation de rubans pour des rouleaux de guide-fil à 3      sommets;, c'est-à-dire dont les   sommets   forment des angles de 110 , 115  et 1350 avec l'axe de rotation, les 3 mouvements de guidage latéraux, chacun avec un angle d'hélice différent, donneront des effets différents sur la bobine, ce qui provoquerait une formation très défectueuse sur la bobine. 



   Cette formation défectueuse peut être compensée par des modifications appropriées-de la forme de la fente de guidage par   l'un   des procédés exposés. 



   La   longueur   de course de chacun des 3 mouvements de gui- dage peut être réglée de façon appropriée.Cela ne donne une correc- tion parfaite qu'à une vitesse déterminée du rouleau de guidage, et il est nécessaire de procéder à un réglage si l'on fait varier la vitesse du rouleau de guide-fil. D'autre part, on peut conserver les sommets du rouleau de guide-fil en ligne et rendre identique l'inclinaison de la fente immédiatement avant chaque sommet. Pour réaliser cela,, il faut évidemment faire varier la forme de la fente qui ne peut plus avoir simplement la forme d'une hélice symétrique entre les sommets. 



   On peut éviter la formation de bosses à chaque extrémité de l'enroulement du fil en prévoyante pour une petite longueur de la fente du rouleau de guide-fil près du point de renversement, un angle d'hélice supérieur à celui .que l'on obtient avec un guidage à 3 sommets symétriques   (120 ),   de telle sorte que la quantité de fil déposée sur l'enroulement aux extrémités soit réduite à cause de la plus grande vitesse à laquelle le fil change de direction aux extré- mités de la bobine.      



   On peut corriger la forme de la fente pour éviter ces deux inconvénients simultanément en utilisant l'un des deux procédés décrits pour éviter une formation défectueuse, et en même temps le procédé décrit pour éviter la formation de rubans. 



   On a trouvé qu'il est souvent difficile de diriger le fil dans la fente du rouleau de guidage. Cette difficulté peut      

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 cependant être écartée en découpant une fente supplémentaire appelée ci-après "fente d'entraînement!! dans le cylindre creux. La fente d' entraînement s'étend autour d'une partie du cylindre creux et conduit à un point de la fente de guidage. Suivent une forme d'exécution, la fente d'entraînement fait tout le .tour du rouleau. On préfère cependant que la fente d'entraînement conduise à un point de la, fente de guidage située environ aux 2/3 de la distance entre deux sommets dans la direction de mouvement du fil. 



   Suivant une autre forme d'exécution de la présente in- vention, la fente d'entraînement circonférentielle se trouve à l'ex- térieur de. la partie du cylindre occupée par les limites de la fente de guidage et comporte une fente en hélice allant de la fente d'en- traînement jusqu'à la fente de guidage. Cette fente d'entraînement peut rejoindre la fente de guidage en n'importe quel point. Dans ce cas, il n'y a pas de limite à la longueur de la fente circonférentiel le qui peut s'étendre autour de toute la circonférence du cylindre, ou peut n'être qu'un espace délimité d'un côté par l'extrémité du cylindre et de l'autre côté par une plaque fixe. Dans chaque cas, le coin arrière de l'entrée de la fente d'entraînement en hélice peut traverser cette fente circonférentielle vers la fente de guidage. 



  D'autre part, on peut prévoir d'autres dispositifs pour faire dévier le fil dans la fente de guidage. 



   Suivant une autre forme d'exécution de la présente inven- tion, deux fentes de guidage sont.découpées dans un seul rouleau de guide-fil, ces fentes étant disposées de telle.façon que le fil qui est guidé par une fente puisse être rapidement dirigé sur la fente adjacente. Grâce à ce dispositif, on peut bobiner un fil de façon continue, tout d'abord sur un enroulement, et ensuite sur un autre, sans qu'il n'y ait des pertes pendant le changement d'enroule-   ment.   



   Suivant une forme d'exécution, les deux fentes de guidage- étroites pratiquement, identiques, sont toutes deux pourvues d'une fente d'entraînement. Un guide qui diri'ge le fil dans l'une ou l'au- 

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 tre des fentes de guidage peut être déplacé horizontalement jusqu'à un point placé en face de l'autre fente d'entraînement de telle sorte que le fil sorte de la première fente de guidage et soit entraîné dans la seconde fente de guidage.

   Le guide peut être ensuite déplacé en un point situé en face du centre de la seconde fente de guidage.' 
Suivant une autre forme d'exécution de la présente in- vention, deux fentes de guidage étroites pratiquement identiques son découpées l'une près de l'autre dans la surface d'un rouleau cylin- drique creux, ces deux fentes de guidage sont reliées par une fente de jonction et l'on prévoit un mécanisme qui dévie le fil sans inter- ruption d'une fente de guidage à l'autre, sans que le fil ne vienne sur la surface du cylindre creux ou au-dessus de celle-ci. 



   D'autres dispositifs pour réaliser le changement du fil d'une fente de guidage à une autre peuvent être utilisés. Par exemple la fente de jonction peut comprendre le bord d'une plaque mobile qui peut être rapidement placée sur la fente de jonction de façon à diriger le fil sur l'une ou l'autre des fentes. 



   Un autre dispositif de changement comprend deux jets d'air à l'intérieur du cylindre creux en dessous de la zone de changement, ces jets étant disposés de telle sorte que le fil puisse être rejeté d'une fente de guidage à l'autre. 



   D'autre   part.,   le changement peut être réalisé au moyen d'un bras mobile dont chaque côté est façonné de manière à compléter une partie d'une des fentes de guidage, de telle sorte que le bras, lorsqu'il est déplacé de l'une de ses positions à une autre, fasse sortir le fil d'une des fentes de guidage et le conduise à la fente adjacente. 



   Les deux fentes de guidage peuvent également avoir une forme telle qu'elles évitent la formation de rubans et le bosselage' comme décrit ci-avant. 



   On a trouvé que le passage du fil d'une fente de guidage à une autre s'effectue très facilement si les deux fentes adjacentes sont ou bien exactement déphasées, c'est-à-dire qu'un sommet de droite de la fente de gauche se trouve sur une même ligne de la 

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 surface du cylindre parallèle à l'axe de rotation du cylindre qu'un sommet ,de gauche de la fente de droite., ou tout à fait en phase, c'est-à-dire que les sommets de droite et les sommets de gauche de chaque fente se trouvent sur des lignes à la surface du cylindre parallèles à l'axe de rotation de ce cylindre.' 
Il est préférable que les deux fentes de guidage soient en phase. 



   Bien qu'il soit préférable que les deux fentes de guidage soient découpées dans le même   cylindre,,'il   est possible si on le désire d'avoir des cylindres distincts disposés côte à côte, com- portant chacun une fente de guidage. 



   Lorsqu'on utilise le dispositif de la présente invention, pour le bobinage d'un fil à grande vitesse, les bobines sur les- quels le fil est enroulé peuvent être entraînées par contact de leurs surfaces avec le rouleau de guide-fil creux. Cependant il est préfé- rable que les bobines soient placées près du rouleau de guide-fil mais qu'elles soient entraînées par un mécanisme distinct. 



   On a trouvé que lorsque le fil est' transféré d'un enroule- ment plein à un enroulement vide de diamètre.moins élevé, il y a un relâchement momentané de la tension du fil. Ce relâchement de la tension fait s'affaisser le fil qui s'enroule sur le mécanisme d'en- traînement de l'enroulement. 



   Cet inconvénient peut être écarté en prévoyant un disposi- tif de tension, par exemple une poulie de tension agissant surle filpendant le temps de changement. On a trouvé qu'on peut obtenir un résultat satisfaisant en plaçant un tube d'aspiration au-dessus du fil' de telle sorte que'le relâchement qui se produit pendant le transfert soit momentanément repris.' 
Le dessin annexé illustre l'invention sans la limiter. 



   Fig. lest une représentation schématique et fig. 2 est-une vue en élévation d'extrémité dun rouleau de guide-fil. 



   Sur la figure   1,   un cylindre métallique creux (1) divisé .en deux parties par une fente en zig-zag (2) est fixé de façon rigide 

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   -un   arbre monté axialement (3), de façon que les deux parties du cylindre (1) et l'arbre (3) puissent tourner ensemble au moyen   d'un   dispositif non   représenté.   Le fil (4) entre dans la fente((2) au point (5) et la quitte au point   (6).     L'angle   formé par la ligne joignant les points (5) et (6) et le centre de l'arbre, dans un plan perpendiculaire à l'arbre, est de 120 . 



   Fig. 3 est une représentation schématique et   fig."4   est un vue en plan d'un rouleau de guide-fil à deux fentes. 



   Sur la figure 3, (7) et   (7a)   sont .des fentes de guidage dans un rouleau de guide-fil creux   (8).   Des fentes   d'entraînement   (9) et (9a) sont découpées dans les fentes de guidage (7) et (7a)   @   respectivement. Un guide-fil (10) peut être placé dans quatre posi- tions A,B,C et D,A se trouvant en face de la fente d'entraînement (9) et B se trouvant en face du centre de guidage de la fente (7), C se trouvant en face du centre de guidage de la fente (7a) et D en face de la fente d'entraînement   (9a).   Un fil (11) passe par le guide (10) dans la fente de guidage (7) et sur la bobine (12) de la figure   4.   (13) représente un enroulement de fil presque plein provenant de (11), et (14) est une bobine vide. 



   Lorsqu'on met en mouvement le dispositif suivant la pré- sente invention, le rouleau de guide-fil (8) tournant dans la direc- tion de la flèche, le fil (11) ayant d'abord été entraîné par le guide   (10)   au point A est entraîné par exemple dans la fente de gui- dage (7) et enroulé sur la bobine (12) pour former un enroulement (13). Lorsque la bobine (12) est remplie, le guide (10) est amené rapidement au point D et le fil (11) quitte la fente de guidage (7) et   pénètre   dans la fente (9a) et ensuite dans la fente de guidage (7a). Le guide (10) est alors déplacé jusqu'au point   C.   



   Lorsque le fil quitte la fente de guidage (7) et commence à suivre le guide (10), 1'angle d'hélice du fil ponte l'espace entre les bobines (12) et   (14)   et commence à enrouler sur la bobine (14), l'angle d'hélice diminuant vers zéro jusqu'à ce que le fil soit pris dans la fente   (9a).   

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   La figure 5 est un schéma d'une autre forme d'exécution dE la présente invention sur laquelle (15) est   un.'::rouleau   de guide-fil creux dans lequel il y a deux fentes de guidage (16) et (16a) avec une fente d'entraînement commune (17) qui se-trouve dans l'espace (18) compris entre les deux fentes de guidage (16) et   (16a).   Deux plaques (19) et (20) sont placées en dessous de l'espace (18) de   tellE   sorte que lorsque la plaque (20) se trouve dans la position repré- senté sur le schéma son bord façonné (20a) complète le trajet de la. fente de guidage (16).

   Un mécanisme non représenté est prévu pour que la plaque (19) puisse rapidement se déplacer vers la plaque de gauche (20) de telle sorte que le bord façonné   (19a)   de la plaque (19) com- plète le trajet de la fente de guidage   (16a).   



   Le fil peut être enroulé sur une des bobines, par exemple, la bobine (21) de la figure 6 et être   entraîne   dans la fente (17)   d'oÙ   il passe à la fente de guidage (16). Lorsque l'enroulement (22) est   terminée   la plaque (19) est rapidement ramenée pour déplacer la plaque (20), et le fil est transféré'sans heurts à la fente (16a) et   commence   à s'enrouler sur- la bobine (21). 



   On peut utiliser d'autres procédés d'entraînement et de transfert, et notaient les fentes d'entraînement (9) et   (9a.)   de la fig. 3 peuvent également être utilisées dans le dispositif de la figure 5 à la place de la fente   (17).   



   Les fils peuvent être transférés d'une des fentes de guida, ge à l'autre sans les plaques (19) et (20) de la'figure 5 en utili- sant des jets d'air (24), (25) (figure 7) à l'intérieur du rouleau, . de manière que le fil soit dirigé d'une fente à l'autre appoint de      changement. D'autre part, le changement peut être réalisé au moyen d'un bras mobile (26) (figure 8) disposé de façon à pouvoir être dévié d'un côté ou de   1' autre     suivant   les besoins, par un dispositif   @   non représenté.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   ---------------------------- 1.- Dispositif de bobinage dans lequel un fil, un câble ou un monofilament, composé de filaments;, est dirigée latéralement et rapidement par un cylindre creux en rotation, sur la circonférence duquel se trouve une fente sans fin de guidage en zigzag, caractérisa en ce que le trajet de cette fente permet d'obtenir N cycles de gui- dages latéraux complets pour chaque tour du cylindre, N étant un nombre entier supérieur à 1, l'angle sous-tendu au centre du cylin- dre par l'arc reliant-les points d'entrée et de sortie du fil, câble ou monofilament est pratiquement égal à 360 /N.

   2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre.de cycles de guidages latéraux, complets et prati- quement identiques est égal à 3.

   3. - Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractéri-- sé en ce que les sommets des angles formés par l'hélice différent légèrement de360 /N, valeur moyenne.

   4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre des sommets est 3, et qu'ils déterminent des angles de 100 , 115 , et 135 .

   5. - Dispositif suivant la revendication 3 ou 4. caractéri- sé en ce que la longueur de course pour chacun des trois mouvements d guidage est différente.

   6. - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'inclinaison de la fente de guidage conduisant immédiatement à chaque sommet est identique.

   7.- Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une petite partie de la fente de guidage près du point de renversement a un angle d'hélice plus grand que le restant.

   8.- Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une fente d'entraînement, est dé- coupée dans le corps du cylindre creux et conduit à un point de la fente de guidage. <Desc/Clms Page number 11>

   9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la fente d'entraînement est circonférentielle.

   10. - Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la fente d'entraînement circonférentielle se trouve en dehors de la partie du cylindre déterminée par les limites du guidage et elle comporte une fente en tonne d'hélice qui la joint à la fente de guidage.

   Il.- Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux fentes en hélice sont décou- pées dans un même rouleau de guide-fil, ces deux fentes étant dispo- sées de façon à ce que le fil qui est dirigé par une fente puisse .rapidement être transféré à la fente adjacente.

   12.- Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que chaque fente comporte une fente d'entraînement.

   13. - Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les deux fentes de guidage sont reliées par une fente de jonction, un mécanisme étant prévu pour que le fil soit transféré sans interruption d'une fente de guidage à l'autre sans qu'il ne 'vienne à la surface du cylindre creux ou au-dessus de cette surface.

   14.- Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le mécanisme de transfert comprend le bord d'une plaque mobile.

   15. - Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le mécanisme de transfert comprend deux jets d' air..

   16. - Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le mécanisme de transfert est un bras mobile dont chaque côté est façonné de manière à compléter une partie d'une des fentes de guidage.

   17. - Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que les deux fentes sont exactement en phase.

   18.- Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que les deux fentes sont exactement dépha- sées. <Desc/Clms Page number 12>

   19.- Dispositif suivant 1-lune ou l'autre des revendica- pions 11 à 18 caractérisé en ce que les deux fentes se trouvent sur Les cylindres distincts, ces cylindres étant disposés côte à côte.

   20. - Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les bobines sur lesquelles se fil est enroulé sont entraînées par contact de leurs surfaces dvec le rouleau de guidage.

   21. - Dispositif suivant les revendications 1 à 20, carac- térisé en ce que les bobines sont entraînées par un dispositif iistinct.

   22. - Dispositif suivant les revendications 11 à 21 carac- térisé en ce qu'un dispositif est prévu pour tendre le fil, tel qu'une poulie de tension, avant le rouleau de guide-fil.

   23. - Dispositif suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le dispositif de tension du fil comprend un tube d'aspira- tion placé au-dessus du fil.

   24.- Dispositif de bobinage en substance cornme décrit ci- iessus avec référence aux dessins annexés.

   25. - Procédé de bobinage au moyen d'un dispositif suivant