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Appareil pour le contrôla et l'étalonnage des épurateurs.
Description.
Les fils textiles présentent des défauts d'épaisseur (points gros ou points minces) de forme, de diamètre et de longueur variables. Ces défauts accidentels, apparaissent à raison d'environ 0,5 à 10 par km de fil, ont une section comprise entre 2 fois et 10 fois la section moyenne, en général, et une longueur comprise entre Imm et plusieurs mètres.
On peut les distinguer suivant leur forme et leur origine ( "boutons", "flammes", etc...).
Au métier à filer, le fil se présente sous la forme de "bobines" ou "fuseaux" de filature, d'un poids d'environ 100 à 200 grammes. L'opération suivante, le bobinage, consiste à fabriquer un "c8ne" de fil de 1 à 2 kg., en dévidant à la suite l'un de l'autre une dizaine de fuseaux environ.
Les défauts d'épaisseur décrits plus haut rendent généralement le fil sur fuseaux impropre à une utilisation directe
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pour le tricotage et le tissage. Il est néseseaire d'éliminer au moine lee défauts les plus gênants, dont la section dépasse un certain niveau prédéterminé (2,5 foie la éjection moyenne par exemple), et dont la longueur est également supérieure à un certain niveau choisi (10 mm par exemple).
Cette opération de "nettoyage" du fil est réalisée préci- sément pendant le bobinage. Sur le trajet du fil entre le fuseau et le cône récepteur, on intercale un petit appareil appelé "épurateur", dont le rôle est de détecter le défaut d'épaisseur et de couper le fil à cet endroit.
Soit automatiquement, soit avec intervention d'une ouvrière, les deux bouta du fil sont ensuite nouée, après enlèvement de la zone défectueuse, et le bobinage reprend.
Les épurateurs utilisés sur bobinoir peuvent être mécaniques ou électroniques.
Les épurateurs électroniques, ayant la meilleure efficacité, sont généralement préférés.
Un épurateur électronique comprend les parties suivantes :
I) une tête de mesure
2) un amplificateur électronique, avec transformation éven- tuelle du signal.
3) des détecteurs de niveau
4) un système de coupure du fil
5) un boîtier central de contr8le, avec les boutons de com- mande et les alimentations.
A l'heure actuelle, on trouve des têtes de mesure fonction- nant suivant deux principes différents : capacitif ou optique.
Dans le premier type, on utilise la variation de capacité produite par l'introduction du fil entre les électrodes d'un condensateur. Sous certaines conditions, cette augmentation de capacité est proportionnelle à la masse de la petite longueur de fil placée entre les électrodes.
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L'épurateur optique ou photoélectrique utilise dans la tête de mesure une cellule photoélectrique, dont le signal de sortie est proportionnel au diamètre du fil ou à une fonction de ce diamètre. Devaa certaine types, une source de lumière produisant dois rayons dirigée projette l'ombre du fil, passant devant une fente dans un éeran, sur la cellule photoélectrique. On mesure donc le"dianètre apparent projeté*' du fil. Dans d'autres types, le fil passe entre une source de lumière diffuce, non directionnelle, et la cellule photo- électrique.
Dane ce cas, la variable mesurée se rapproche davantage d'un "diamètre photoélectrique équivalent", ou diamètre du cercle dont la surface est égale à la surface en section
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.1 lú.t... droite du d'faut)' /1-IÉ Dans tou. les cas, signal neeure, ampl1:fU par Dans toue les cas, sis3 mesure, amplifié par un @ amplificateur électronique, est transmis à des détecteurs de niveau, constitués par des "triggers" qui basculent lorsque l'épaisseur du fil dépasse un seuil choisi. Ce basculement provoque le fonctionnement du dispositif de coupure, qui coupe le fil au voisinage du défaut.
Le choix du niveau de basculement en épaisseur se fait à l'aide d'un bouton sur le boîtier central de contrôle.
Pour la pluspart des épurateurs, il existe en outre une dis-
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-1 " tinction suivant la longueur du défaut" É# T On aura par exemple deux canaux séparés, l'un pour les défauts longs, l'autre pour les défauts courts, dont il sera possible d'ajuster séparément les niveaux de détection en épaisseur.
Afin d'éviter les problèmes de dérive liés à l'utilisation d'un couplage direct entre la tête de mesure et les détecteurs de niveau (amplificateur à courant continu), tous les épurateurs
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existant à l'heure actuelle utilisent un couplage indirect dans la chaîne d'amplification (liaisons CR capacité - réale- tance).
Par conséquent, l'épurateur n'est sensible qu'à des variations du "signal ''épaisseur* du fil, à condition encore qu'elles soient suffisamment rapides.
Par conséquent, quand le fil est à l'arrêt dans l'épurateur, il n'y a pas de signal à la sortie de l'amplificateur électronique précédant le détecteur de niveau.
Toutefois, des que le fil est en mouvement, les variations de section qui apparaissent alors sont transmises par l'ampli- ficateur au détecteur.
Il n'est donc pas possible de réaliser un Etalonnage statique des épurateurs, simplement en plaçant un fil calibra dans la tête de mesure et en lisant le signal de sortis correspondant.
Il faudra au contraire créer drs variations à une cadence très rapide, ce qui poux. se faire notamment des de façons
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suivantes. On peut faire 48:tUe(r cI8D. la the de A1}JIwre una boucle de fil "jD.thft1qu,p0rt8t oa 4JaiS88RI" ealits'éa area précision,, a une viteasa <m m<<M ordr <t<M la vitesse de bobi- nage. Ou bien, on pourra atro41a1r8 tmna la ttta amra puis retirer, avec une 8I'8D4. vitaasw a'tmtrodmetiem et de retrait, un fil calibra.
L'objet de la par6sense 1aY¯t1c8 at ...1c:1¯.t - dispo- sitit d'wtalennaga de aaeemt s .
- , f.4.è1llt contrfl. .'f*a1- 4f8 zwaar..
Le pr0044' eamaimtmmt t lstrolssxo *" , r.: nq,1.-.rt
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de la fente de mesure de l'épurateur un morceau de fil tenu à la main, afin de déterminer approximativement la sensibilité et de choisir les réglages adéquats, est connu depuis long- temps des techniciens de la filature.
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--1 , el L'appareil décrit dans ce brevet réalise, de manière précise l'OJe'e, et bien définie, une sucession d'opérations analogues, à une 'Ji' ou deux cadences spécifiées suivant le type d'épurateur.
En effet, l'existence de deux canaux séparés, pour les défauts courts et les défauts longs, oblige à contrôler sépa- rément, à la cadence adaptée, chaque canal avec son trigger correspondant.
Il s'agit donc de créer, à l'entrée de l'amplificateur con- necté à la tête de mesure, un signal possédant un temps de montée, une durée et un temps de chute correspondant à ceux d'un défaut court, et un second signal poseédant les caracté- ristiques d'un défaut long. La cadence de production de ces signaux devra également être différente pour les défauts longs et les défauts courts, afin de revenir à l'état d'équilibre entre deux signaux successifs, compte tenu des constantes de temps différentes des deux canaux "défauts courts" et "défauts longs".
D'autres exigences d'ordre plus pratique sont posées à l'appareil :
I) il doit être universel, c.à.d. utilisable sur tous les types d'épurateurs, capacitifs ou optiques, de toutes marquée, et sur loua les bobinoirs portant ces épurateurs.
2) il doit permettre un contrôle très rapide directement sur le bobinoir, sens démontage de l'épurateur.
3) il doit être d'emploi facile pour un personnel peu qualifié.
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Ll usmble de con ocm41t1ccu' . conduit à une ec!lwt1OD part1cna11ftoe <xpo<<< é.1.-a.Pft8.
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Chapitre 3. Description de l'appareil de contr8le et d'étalonnage des épurateurs.
L'appareil comporte un boitier électronique, et une tête de contr8le mécanique reliée par un câble à ce boitier.
La partie électronique reconstitue, à la cadence adéquate, les signaux de commande correspondant aux défauts courts ou aux défauts longs.
Ces signaux actionnent un couple d'électro-aimants rotatifs, montés sur le même axe, plaoés dans le bottier électronique.
Un câble sous gaine métallique (analogue à un déclencheur d'appareil photographique) transmet le mouvement à un étrier portant le fil étalon calibré, dans la tête de contrôle mécanique.
Cette solution de commande par câble a été adoptée pour répondre à la condition d'universalité déjà citée.
En effet, pour certains épurateurs, il serait poreible de loger un petit électro-aimant de commande directement dans la tête de contrôle, en contact avec l'épurateur.
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'1 &du. 'W'" / ]fXalheureWJElDent, pour certains types d'épuratoures, le fl$$' mon"a6ê ainsi réalisé est trop volumineux; pour d'autres types, l'amplificateur de l'épurateur est pertubé par le champs de l'aectro-ei188"t, trop proche, au moment de la commande. a 9a >/ )Ii Le boîtier électronique est ici universel; le passage nAL."c4, d'un type d'épurateur à un autre ne fait par simple manoeuvre d'un commutateur. Par contre, la tête de contrôle mécanique est j/ propre li Chaqu.l' 'pu:n.teur, et cet r4aJ.1.'e pour ..adapter Jr' exactement à la face portant la tête de mesure.
Le corps de la tlte de contrôle, 1'8l186 eA matière aynthetique (nylon par exemple) moulée par 1D3.otlJ est donc conçue pour être t w bon 88I'oh." et comporter le et%imm d'unin 0. i
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On se reportera aux figures :L et 2 pour la description de cette tête de contr8le. (La fleure 2 est une vue en coupe, Il &4à h dans le plan des aiguilles et du fil-étalon.) ' Le corps de la tête (1) est maint<mu en contact avec l'épura- f teur (2), sur sa face portant la fente de mesure (3) dans -1 d laquelle passe le fil, à l'aide d"un système de guidage et e de e centrage approprié. Le fil étalon calibre (4) qui en fonction- If nement est introduit et retiré de cette fente, est représenté ici en position intermédiaire.
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Dans le corps de la tête, on a foré deux logements cylin- .4 t driques dans lesquels se meuvent à frottement doux deux aiguilles d'acier (5), portées à la base par un étrier (6). Ce-dernier est actionné par l'éme du câble métallique sous gaine ou "flexible" 4 r(7), 4uà-mU lui-mtme commandé par le couple d'électro-ai- a ' µj7aituéa dans le boitier électronique. situes dans boîtier électronique.
Quand le fil est introduit dans la fente de mesure, des que les réglages de l'épurateur correspondent au seuil de sen- sibilité, le couteau (8) de l'épurateur fonctionne. le fil- étalon risque donc d'être coupé ou au moins entaillé; il faut prévoir un dispositif de protection. On peut envisager pour cela plusieurs solutions. Par exemple, une plaque de matière synthétique avec un logement en U pour le fil, solidaire de l'étrier par l'intermédiaire d'un ressort, peut progresser dans la fente en même temps que le fil-étalon, jusqu'à ce que le couteau la bloque. Le fil peut encore être protégé par un petit cylindre de plexiglas.9 enfila à l'endroit du couteau.
A l'essai, un tel système s'est révélé peu sûr. On emploi donc un système de blocage du couteau constitué par une petite lame en acier (9) recourbée à son extrémité suivant la figure, qui se loge dans la fente de mesure (3). Cette lame d'acier permet donc 10 passage du fil, mais bloque le couteau à sa position de
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...,..... ct4paft..
(& n J¯/ ' 1a .. r T ( 188e (9) pénétre dans la faute de memxe sur %ne (e,...,l petite lergoew selant!' en face du couteau, et ne se trouve 4: ,ÎÎ dcac pas dane 10 oh*npa du condensateur de memoee ou de la 4, ! 4fta JI88 -po cad......,..... mesure À - 7 - . ,
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cellule photoélectrique. la lame (9) est portée par Lme tige coulissante, et peut être manuellement enfoncée ou retirée à volonté dana la fente de mesure. On la maintient en position retirée auesi longtemps que l'opérateur positionne la tête de contrôle; dès que ce¯le-ci est correctement centrée sur la fente de mesure, une pression du doigt sur la tige (10) fait pénétrer la lame (9) dans la fente, en même temps qu'une rampe sur la tige (10) actionne le bouton (11) du microswitch (12).
Ce dernier établit le contact électrique qui déclenche le générateur d'impulsions de commande du boîtier électronique.
La commande par électro-aimants du câble flexible est re- présentée à la figure 3. Deux électro-aimants rotatifs 13 et 14, montéa tête-bêche sur leméme axe, commandent alter- nativement et succesivement le câble flexible en poussée et en traction. L'àme (15) du flexible est soudée dans un loge- ment de la tige (16), jouant le rôle de rotule, grâce à un alésage spécial, légèrement incurvé.
Le levier 17, fixé sur le manchon 18 reliant les deux axes des électro-aimants, est réglable pour ajuster la course du câble.
Le boîtier électronique comporte quatre parités:
I) un générateur de signaux de commande pour les électro- aimants, représenté figure 4.
2) une alimentation, représentée figure 5.
3) un générateur d'impulsions, destiné à produire un signal de déblocage des triggers de détections de l'épurateur, représenté figure 6 (haut de la figure).
4) un amplificateur de signalisation représenté figure 6 (bas de la figure).
Le générateur de signaux de commande fonctionne comme suit (figure 4) :
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un multivibrateur, formé par les transistors TI,T2,T3,T4, fournit des impulsions dont la période et le rapport cyclique peuvent être choisies à l'aide du commutateur SI, sélectionnant les condensateurs CI,02,03 et C4,C5,C6.
La période pour le canal " défaits courts" est de l'ordre de une seconde,celle pour le canal "défauts longs" de l'ordre de 3 secondes.
Le rapport cyclique est très petit, surtout pour les "défauts courts*, pour lesquels l'impulsion de commande sur l'électro-aimant de poussée dure 10 millisecondes environ.
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1 Ley/s impulsions recueillies sur le collecteur de T4 sont / envoyées, d'une part, vers 1'électro-aimant de poussée BLI, après amplification par T5 et T6, d'autre part, à l'électro- aimant de traction EL2, à travers l'amplificateur formé par T7, T8 et T9.
Pour le fonctionnement en "défauts courts", l'électroaimant de poussée reçoit, le premier, une impulsion d'une durée d'environ 10 ms ; immédiatement à la fin de cette impulsion, l'électroaimant de traction reçoit une impulsion d'environ 40 ms.
La combinaison de ces deux commandes positives très courtes transmet au fil-étalon un déplacement extrêmement rapide ; sur l'entrée du trigger "défauts courts" de l'épurateur un signal électrique d'une durée de 10 ms, avec des temps de menthe et de descente de 2 ms.est obtenu.
Par suite des frottements inévitables dans le flexible, il s'est avéré nécessaire d'utiliser deux commandes positives en poussée et en traction, pour obtenir un signal très bref, exigé pour le contrôle du canal "défauts courts".
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-i dt6ié, -i Pour le contrôle du canal "défauts longs", la cadence 1 lolà X des électro-aimants est de l' ordre de 3 secondes; on produit
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sur le trigger correspondant, dans l'épurateur, un signal d'une durée de lOOmillisecondes environ, avec un temps de montée long de l'ordre de 70 ms. Los électro-aimants ELI et EL2 reçoivent successivement des signaux de l'ordre de 100 me (poussée) et 50 ma (traction).
Dans l'alimentation sur secteur, représentée figure 5, une tension HT2 obtenue sur un diviseur à résistances alimenta les étages à faible puissance du générateur de signaux de commande (fig. 4) et du générateur d'impulsions (fig. 6). Lors du
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t fonctionnement des électro-aimante, la chute de courant dans l:7lr1" la résistance r interne de ce diviseur réagit sur le 1"J fonctionnement des générateurs, réduisant notamment l'ampli- ( tude du générateur d'impulsions (fig. 6).
Le haut de la figure 6 représente un générateur d'impulsions pour le déblocage des triggers de l'épurateur, alimenté en P6 par la tension HT2, et dont la sortie P7 est connectée à une ligne d'alimentation des épurateurs. Le rôle de ce générateur d'impulsions peut être expliqué comme suit.
On a vu plus haut que seules les variations du signal étaient transmises de la tête de mesure aux triggers. Par conséquent, l'épurateur ne peut pas faire de distinction entre une augmentation de 100 % du signal correspondant à une épaisseur de fil valant deux fois la moyenhe , et le même accroissementde 100% obtenu lorsqu'on introduit le fil dans la tête de mesure.
Après chaque coupure, le fil renoué,introduit à nouveau dans l'épurateur, risque donc d'être coupé à nouveau inutilement parce que le signal produit excède le niveau de détection.
Pour éviter ces coupes inutiles, la plupart des épurateurs possèdent un circuit de blocage des "triggers" de détection, lorsque le fil n'est pas entraîné dans la fente de mesure.
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Le signal produit par lee variations de section de fil, redreeed par une diode, fournit une tension continue qui débloque ce circuit de blocage. Mais lorsque le fil est absent ou non entraîné, les "triggers" de détection sont inhibés, ce qui empêcherait l'épurateur de réagir à l'insertion du fil-étalon.
Le générateur d'impulsions du haut de la figure 6 produit donc des impulsions à une fréquence suffisamment élevée ( da l'ordre de 20.000 Hertz) et avec un rapport cyclique très petit, qui sont utilisées pour débloquer le circuit d'inhibition.
Ces impulsions jouent le même rôle que le signal "variations de section- du fil; elles sont injectées à l'épurateur en un point bien accessible, en général par lee alimentations, de manière à apparaître sur le circuit de blocage des triggers.
Les impulsions doivent être choisies suivant les conditions citées ci-dessus, de manière à produire après redressement en crête par diode une tension continue suffisante pour le déblocage des triggers. D'autre part, après filtrage par les différentes constantes de temps des circuits de liaison vers les triggere, elles doivent produire un signal négligeable, à l'entrée du trigger, vis à vis de celui produit par l'insertion du fil- étalon.
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Le multivibrateur constitué par les transistors TIO et TII, alimenté par HT2, crée les impulsions qui, après amplification -1 .Oe,"Ààk1 #a%par TI3 et TI4, sont injectées par la broche P7 aux épura- ( y.'/ i teurs. Par exemple, dans un épurateur donné, un circuit série If constitué par un condensateur de 1 microfarad en série avec une résistance de 150 Ohm, relie la broche P7 à la ligne d'alimentation-24 Volt des épurateurs.
Le signal ainsi injecté parvient au circuit de blocage.
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Le circuit du bas de la figure 6 est un système de signa- lisation, indiquant à l'opérateur que le couteau de l'épura- teur est actionné, c.à.d. que le niveau de détection du trimer est dépassé.
Sur la broche PI, on prélève sur l'épurateur un signal qui présente une variation au moment où le couteau est action- né. Par exemple, sur un épurateur donné, la polarisation du transistor de puissance passe de -I à -10 Volt lorsque le couteau est actionné.
Cette variation de tension, amplifiée par les transistors TI5 et TI6, est utilisée pour allumer une lampe 1 de signalisa- tion qui s'éclaire lorsque le couteau est actionné.
Pour les épurateurs capacitifs, le fil-étalon utilisé est en matière synthétique (mono-filament de nylon par exemple): pour les épurateurs photo-électriques, il est de préférence métallique, avec surface mate.
L'emploi du contrôleur peut être décrit comme suit:
Les réglages du boîtier central de l'installatim d'épura- teurs sont fixés à des valeurs choisie., . l'exception du régla-
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ge de niveau de détecti# - 6paissanr. (boutcu 'TBm* sur nn type donné d'épurateur).
Un opérateur manoeuvre ce dernier à partir du réglage le moins sensible (Na 10 par ex) , en augmentant très progressive-
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7 <uef-Moment la eemBibilité. le second op4rat8al" ..a¯" ¯t min (11-- la tate de CODU81e contre l'eparmttfar.
':1-..4 Lorsque le réglage de ..a1b11.1t' "1aI..1 . k' J,eàku TQfi' ù* :t%2L'\A4 COJT88pOD48t . l' 4pa18HV da fiÀ4%lm est f r atteint, le onteaa est .ot1GIID', et la lac" de eJMtliwtiaa 81au..e. On note le nC188e OOft'..,.d8D\,q1I1 servi-M d'indien 4 ±z± 14e 8&8ib1.Ut. pour 1"épu t¯ omtrolé. f<1 1 11
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Le montage de la figure 6 (générateur d'impulsions et lampe de signalisation) est de préférence séparé et connecté en intercalaire, dans la sortie des câbles du boîtier prin- cipal de commande des épurateurs.
Il est ainsi directement à portée de l'opérateur qui ma- :oeuvre le bouton de réglage, et qui doit constater en même temps le fait que le couteau est actionné.
Revendications.
I. Appareil de contrôle et d'étalonnage des épurateurs, consistant à introduire dans la fente de mesure un fil- étalon à une cadence déterminée, le déplacement de ce fil étalon étant produit par un électro-aimant, recevant des signaux de commande d'un générateur électronique.
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Device for the control and calibration of purifiers.
Description.
Textile yarns exhibit thickness defects (large dots or thin dots) of variable shape, diameter and length. These accidental defects, appear at a rate of approximately 0.5 to 10 per km of wire, have a section of between 2 times and 10 times the average section, in general, and a length of between Imm and several meters.
We can distinguish them according to their shape and their origin ("buttons", "flames", etc ...).
At the spinning machine, the yarn is in the form of spinning "spools" or "spindles", weighing about 100 to 200 grams. The next operation, winding, consists in making a "cone" of wire of 1 to 2 kg., By unwinding one after the other about ten spindles.
The thickness defects described above generally make the spindle wire unsuitable for direct use.
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for knitting and weaving. It is necessary to eliminate in the monk the most troublesome defects, the section of which exceeds a certain predetermined level (2.5 liver the average ejection for example), and whose length is also greater than a certain chosen level (10 mm per example).
This wire "cleaning" operation is carried out precisely during winding. On the path of the wire between the spindle and the receiving cone, a small device called a "purifier" is inserted, the role of which is to detect the defect in thickness and to cut the wire at this location.
Either automatically, or with the intervention of a worker, the two ends of the thread are then tied, after removal of the defective zone, and the winding resumes.
The scrubbers used on winders can be mechanical or electronic.
Electronic scrubbers, having the best efficiency, are generally preferred.
An electronic scrubber consists of the following parts:
I) a measuring head
2) an electronic amplifier, with possible signal transformation.
3) level detectors
4) a wire cutting system
5) a central control box, with control buttons and power supplies.
At the present time, there are measuring heads operating according to two different principles: capacitive or optical.
In the first type, the variation in capacitance produced by the introduction of the wire between the electrodes of a capacitor is used. Under certain conditions, this increase in capacitance is proportional to the mass of the short length of wire placed between the electrodes.
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The optical or photoelectric cleaner uses a photoelectric cell in the measuring head, the output signal of which is proportional to the diameter of the wire or to a function of this diameter. In certain types, a source of light producing directed rays casts the shadow of the wire, passing in front of a slit in a screen, on the photocell. Therefore, the "projected apparent dianeter" of the wire is measured. In other types, the wire passes between a diffuse, non-directional light source and the photocell.
In this case, the measured variable is closer to an "equivalent photoelectric diameter", or diameter of the circle whose area is equal to the area in section.
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.1 lú.t ... right of the fault) '/ 1-IÉ In all. cases, neeure signal, ampl1: fU by In all cases, sis3 measurement, amplified by an @ electronic amplifier, is transmitted to level detectors, made up of "triggers" which switch when the thickness of the wire exceeds a threshold selected. This tilting causes the cutting device to operate, which cuts the wire in the vicinity of the fault.
The choice of the thickness tilting level is done using a button on the central control box.
For most scrubbers, there is also a
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-1 "extinction according to the length of the fault" É # T For example, there will be two separate channels, one for long faults, the other for short faults, the detection levels of which can be adjusted separately by thickness.
In order to avoid drift problems associated with the use of a direct coupling between the measuring head and the level detectors (DC amplifier), all purifiers
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currently existing use indirect coupling in the amplification chain (CR capacitance - reality linkages).
Therefore, the scrubber is only sensitive to changes in the yarn thickness "signal", provided that they are sufficiently rapid.
Therefore, when the wire is stopped in the scrubber, there is no signal at the output of the electronic amplifier preceding the level detector.
However, as soon as the wire is in motion, the variations in section which then appear are transmitted by the amplifier to the detector.
It is therefore not possible to perform a Static Calibration of the scrubbers, simply by placing a calibra wire in the measuring head and reading the corresponding output signal.
On the contrary, it will be necessary to create drs variations at a very rapid rate, which lacks. in particular in ways
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following. We can do 48: tUe (r cI8D. La the of A1} JIwre a loop of thread "jD.thft1qu, p0rt8t oa 4JaiS88RI" ealits'éa area precision ,, at a viteasa <mm << M ordr <t <M la winding speed Or, we can atro41a1r8 tmna the ttta amra and then withdraw, with an 8I'8D4. vitaasw a'tmtrodmetiem and withdrawal, a calibra wire.
The object of par6sense 1aY¯t1c8 at ... 1c: 1¯.t - disposition d'wtalennaga de aaeemt s.
-, f.4.è1llt controlled. .'f * a1- 4f8 zwaar ..
The pr0044 'eamaimtmmt t lstrolssxo * ", r .: nq, 1 .-. Rt
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from the measuring slot of the scrubber a piece of yarn held by hand, in order to approximate the sensitivity and to choose the correct settings, has long been known to spinning technicians.
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--1, el The apparatus described in this patent performs, precisely OJe'e, and well defined, a succession of similar operations, at a 'Ji' or two rates specified depending on the type of purifier.
Indeed, the existence of two separate channels, for short faults and long faults, makes it necessary to control separately, at the appropriate rate, each channel with its corresponding trigger.
It is therefore a matter of creating, at the input of the amplifier connected to the measuring head, a signal having a rise time, a duration and a fall time corresponding to those of a short fault, and a second signal having the characteristics of a long fault. The production rate of these signals must also be different for long faults and short faults, in order to return to the state of equilibrium between two successive signals, taking into account the different time constants of the two "short faults" channels and "long faults".
Other more practical requirements are placed on the device:
I) it must be universal, i.e. usable on all types of purifiers, capacitive or optical, of all marked, and on rented winders carrying these purifiers.
2) it must allow a very quick check directly on the winder, in the direction of removing the purifier.
3) it must be easy to use for unskilled personnel.
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Ll usmble of con ocm41t1ccu '. leads to an ec! lwt1OD part1cna11ftoe <xpo <<< é.1.-a.Pft8.
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Chapter 3. Description of the purifier control and calibration device.
The apparatus comprises an electronic box, and a mechanical control head connected by a cable to this box.
The electronic part reconstitutes, at the appropriate rate, the control signals corresponding to short faults or long faults.
These signals actuate a pair of rotating electromagnets, mounted on the same axis, placed in the electronic housing.
A metal sheathed cable (analogous to a camera trigger) transmits the movement to a caliper carrying the calibrated lead wire in the mechanical control head.
This cable control solution was adopted to meet the condition of universality already mentioned.
Indeed, for some purifiers, it would be poreible to house a small control electromagnet directly in the control head, in contact with the purifier.
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'1 & du. 'W' "/] fXalheureWJElDent, for certain types of scrubberries, the fl $$ 'mon" a6ê thus produced is too large; for other types, the purifier amplifier is disturbed by the field of the electro-ei188 "t, too close, when ordering. a 9a> /) Ii The electronic box is here universal; the passage nAL. "c4, from one type of purifier to another is not done by simple operation of a switch. On the other hand, the mechanical control head is j / clean li Chaqu.l '' pu: n.tor, and this r4aJ.1.'e to .. adapt Jr 'exactly to the face carrying the measuring head.
The body of the control head, 1'8l186 eA synthetic material (nylon for example) molded by 1D3.otlJ is therefore designed to be t w good 88I'oh. "And include the and% imm unin 0. i
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Reference is made to the figures: L and 2 for the description of this control head. (Flower 2 is a sectional view, Il & 4a h in the plane of the needles and the gauge wire.) 'The body of the head (1) is kept in contact with the scrubber (2) , on its face bearing the measuring slot (3) through which the wire passes, using an appropriate guidance and e centering system. The standard wire calibrates (4) which in function- If nement is introduced and withdrawn from this slot, is shown here in an intermediate position.
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In the body of the head, two cylindrical housings have been drilled in which move with gentle friction two steel needles (5), carried at the base by a stirrup (6). The latter is actuated by the core of the sheathed or "flexible" metallic cable 4 r (7), 4uà-mU itself controlled by the couple of electro-ai- a 'µj7aituéa in the electronic box. located in electronic box.
When the wire is introduced into the measuring slot, as soon as the scrubber settings correspond to the sensitivity threshold, the scrubber knife (8) operates. the standard wire therefore runs the risk of being cut or at least notched; a protection device must be provided. Several solutions can be considered for this. For example, a plate of synthetic material with a U-shaped housing for the wire, secured to the yoke by means of a spring, can advance in the slot at the same time as the test wire, until the knife is blocking it. The wire can still be protected by a small cylinder of plexiglass. 9 threaded at the place of the knife.
On trial, such a system has proved to be insecure. We therefore use a knife blocking system consisting of a small steel blade (9) curved at its end according to the figure, which is housed in the measuring slot (3). This steel blade therefore allows 10 passage of the wire, but blocks the knife in its position of
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photoelectric cell. the blade (9) is carried by Lme sliding rod, and can be manually pushed in or withdrawn at will in the measuring slot. It is kept in the withdrawn position as long as the operator positions the control head; as soon as it is correctly centered on the measuring slot, a finger pressure on the rod (10) makes the blade (9) penetrate into the slot, at the same time as a ramp on the rod (10) activates the button (11) of the microswitch (12).
The latter establishes the electrical contact which triggers the control pulse generator of the electronic box.
The control by electromagnets of the flexible cable is shown in FIG. 3. Two rotating electromagnets 13 and 14, mounted head-to-tail on the same axis, alternately and successively control the flexible cable in pushing and pulling. The core (15) of the hose is welded into a housing of the rod (16), acting as a ball joint, thanks to a special, slightly curved bore.
The lever 17, fixed on the sleeve 18 connecting the two axes of the electromagnets, is adjustable to adjust the stroke of the cable.
The electronic box has four parities:
I) a control signal generator for the electromagnets, shown in figure 4.
2) a power supply, shown in figure 5.
3) a pulse generator, intended to produce a signal for unblocking the detection triggers of the purifier, shown in FIG. 6 (top of the figure).
4) a signaling amplifier shown in FIG. 6 (bottom of the figure).
The control signal generator works as follows (figure 4):
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a multivibrator, formed by the transistors TI, T2, T3, T4, supplies pulses whose period and duty cycle can be chosen using the switch SI, selecting the capacitors CI, 02,03 and C4, C5, C6 .
The period for the "short faults" channel is of the order of one second, that for the "long faults" channel of the order of 3 seconds.
The duty cycle is very small, especially for "short faults *, where the control pulse on the thrust solenoid lasts about 10 milliseconds.
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1 Ley / s pulses collected on the collector of T4 are / sent, on the one hand, to the thrust electromagnet BLI, after amplification by T5 and T6, on the other hand, to the traction electromagnet EL2, through the amplifier formed by T7, T8 and T9.
For "short fault" operation, the thrust electromagnet is the first to receive a pulse of approximately 10 ms duration; immediately at the end of this pulse, the traction electromagnet receives a pulse of approximately 40 ms.
The combination of these two very short positive commands transmits an extremely fast displacement to the gauge wire; on the input of the "short faults" trigger of the purifier an electrical signal lasting 10 ms, with mint and fall times of 2 ms. is obtained.
As a result of the inevitable friction in the hose, it has been found necessary to use two positive push and pull controls, to obtain a very short signal, required for the control of the "short faults" channel.
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-i dt6ié, -i For the check of the "long faults" channel, the rate 1 lol to X of the electromagnets is of the order of 3 seconds; we produce
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on the corresponding trigger, in the purifier, a signal lasting approximately 100 milliseconds, with a long rise time of the order of 70 ms. The electromagnets ELI and EL2 successively receive signals of the order of 100 me (thrust) and 50 ma (traction).
In the mains supply, represented in FIG. 5, a voltage HT2 obtained on a resistance divider supplied the low power stages of the control signal generator (FIG. 4) and of the pulse generator (FIG. 6). During the
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t operation of the electromagnets, the drop in current in l: 7lr1 "the internal resistance r of this divider reacts to the 1" J operation of the generators, in particular reducing the amplitude of the pulse generator (fig. 6 ).
The top of FIG. 6 represents a pulse generator for unlocking the triggers of the purifier, supplied with P6 by the voltage HT2, and whose output P7 is connected to a supply line of the purifiers. The role of this pulse generator can be explained as follows.
We saw above that only the variations of the signal were transmitted from the measuring head to the triggers. Therefore, the scrubber cannot distinguish between a 100% increase in signal corresponding to a wire thickness of twice the average, and the same 100% increase obtained when the wire is fed into the measuring head. .
After each cut, the rewired wire, introduced again into the purifier, therefore risks being cut again unnecessarily because the signal produced exceeds the detection level.
To avoid these unnecessary cuts, most scrubbers have a circuit for blocking the detection "triggers" when the wire is not drawn into the measuring slot.
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The signal produced by the variations in section of wire, redreeed by a diode, provides a direct voltage which unlocks this blocking circuit. But when the wire is absent or not driven, the detection "triggers" are inhibited, which would prevent the scrubber from reacting to the insertion of the standard wire.
The pulse generator at the top of FIG. 6 therefore produces pulses at a sufficiently high frequency (of the order of 20,000 Hertz) and with a very small duty cycle, which are used to unblock the inhibition circuit.
These pulses play the same role as the signal "variations in section of the wire; they are injected into the purifier at an easily accessible point, generally by the power supplies, so as to appear on the trigger blocking circuit.
The pulses must be chosen according to the conditions mentioned above, so as to produce, after peak rectification by diode, a direct voltage sufficient to unlock the triggers. On the other hand, after filtering by the different time constants of the linking circuits to the triggers, they must produce a negligible signal, at the input of the trigger, with respect to that produced by the insertion of the standard wire.
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The multivibrator constituted by the transistors TIO and TII, supplied by HT2, creates the pulses which, after amplification -1 .Oe, "Ààk1 # a% by TI3 and TI4, are injected by pin P7 to the purges- (y. '/ For example, in a given purifier, a series circuit If constituted by a capacitor of 1 microfarad in series with a resistance of 150 Ohm, connects pin P7 to the 24 Volt supply line of the purifiers.
The signal thus injected reaches the blocking circuit.
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The bottom circuit of Figure 6 is a signaling system, indicating to the operator that the scrubber knife is activated, ie. that the trimmer detection level is exceeded.
On the PI spindle, a signal is taken from the purifier which exhibits a variation when the knife is actuated. For example, on a given scrubber, the bias of the power transistor changes from -I to -10 Volt when the knife is actuated.
This voltage variation, amplified by the transistors TI5 and TI6, is used to light a signaling lamp 1 which lights up when the knife is actuated.
For capacitive scrubbers, the standard wire used is made of synthetic material (nylon monofilament for example): for photoelectric scrubbers, it is preferably metallic, with a matt surface.
The use of the controller can be described as follows:
The settings of the central unit of the scrubber installation are fixed to the chosen values.,. except for the regulation
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detection level age - 6paissanr. (boutcu 'TBm * on nn given type of purifier).
An operator operates the latter from the least sensitive setting (Na 10 for example), increasing very gradually -
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The assembly of FIG. 6 (pulse generator and signal lamp) is preferably separate and interconnected, in the cable outlet of the main control box of the purifiers.
It is thus directly within reach of the operator who operates the adjustment button, and who must at the same time notice that the knife is actuated.
Claims.
I. Apparatus for controlling and calibrating scrubbers, consisting in introducing a standard wire into the measuring slot at a determined rate, the displacement of this standard wire being produced by an electromagnet, receiving control signals from an electronic generator.