Machine à bobiner
La présente invention a pour objet une machine à bobiner un brin de fil avançant de façon continue.
Dans la description et les revendications ci-après, on emploie le terme fil dans un sens général applicable à tous les genres de matière en brin, textile ou autre, et le mot pa- quet désigne le produit façonné par la machine, quelle que soit la forme de ce produit.
Dans la fabrication de fil, et en particulier de fil synthétique, le débit de la machine à filer est constitué par un brin de fil qui avance de façon continue et à une grande vitesse. L'un des problèmes que l'on doit résoudre dans la fabrication de fil synthétique consiste à attraper ce brin de fil en mouvement, à le fixer à la broche d'une machine à bobiner destinée à recevoir ce brin et à mettre cette machine à bobiner en fonctionnement pour bobiner le brin de fil à la vitesse à laquelle il est avancé par la machine à filer, le tout pendant que le brin de fil est en mouvement ou avance de façon continue. Tout cela doit être effectué sans que du fil en excès ou une partie de fil non tendu ne puisse s'aocumuler entre la broche de la machine à bobiner et la machine à filer.
Pour bobiner sous forme d'un paquet le fil débité par une machine à filer du fil synthétique, il est également désirable de bobiner quelques tours de fil sur la base d'un noyau sur lequel le paquet doit être bobiné, avant de bobiner ce paquet, de façon à former une queue de transfert permettant d'attacher la fin du fil d'un paquet au commencement du fil d'un second paquet, dune manière bien connue des gens du métier, de sorte que le fil puisse être débité pour subir des opérations subséquentes, sans interruption due à l'épuisement ad'un paquet d'une provision de fil.
Jusqu'ici, on a rencontré de grandes difficultés à enfiler le fil dans le bobineur saisisseur utilisé conjointement avec les machines à filer du fil synthétique et à bobiner une queue de transfert avant de bobiner un paquet du fil reçu à partir de la machine à filer. Ces opérations ont jusqu'ici exigé une grande dextérité et beaucoup d'habileté de la part de l'opérateur de la machine à bobiner et ont provoqué un gaspillage considérable de fil chaque fois que l'opération d'enfilage de ce fil avait été effectuée de façon défectueuse.
La machine faisant l'objet de la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend une broche rotative, des moyens de support disposés sur cette broche et présentant un dispositif d'accrochage actionnable en vue de saisir un noyau placé sur eux, un organe dé piaçable par le noyau lors de sa mise en place sur lesdits moyens de support alors que la broche est entraînée en rotation, pour actionner le dispositif d'accrochage en vue d'engager ledit noyau et de le fixer sur les moyens de support de sorte qu'un bobinage de fil puisse être enroulé sur ce noyau, un guide-fil pour faire passer le fil à enrouler sur ledit noyau,
des moyens comprenant un guide-fil supplémentaire et un coupe-fil pour mam- tenir ledit brin de fil avançant con- tinuellement dans une position dans laquelle il peut être saisi entre le noyau et ledit organe de sorte que ledit brin peut être attaché au noyau pratiquement en même temps que le noyau est fixé sur ledit support, et des moyens pour évacuer ledit brin de fil avançant de fa çon continue avant l'instant auquel ce brin est fixé audit noyau.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution Ide la machine à bobiner faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en élévation frontale de ladite forme d'exécution, après qu'un paquet complet a été enlevé de sur cette machine et avant que le brin de fil en mouvement n'ait été mis en place pour commencer d'être bobiné pour former un nouveau paquet.
La fig. 2 est une vue analogue à celle de la fig. 1, montrant le brin de fil en mouvement en position pour commencer le bobinage d'un nouveau paquet.
La fig. 3 est une vue en coupe axiale montrant la broche de la machine et un support de noyau disposé sur cette broche, immédiatement avant que ce support ne soit libéré pour venir saisir un noyau de paquet.
La fig. 4 est une vue analogue à celle de la fig. 3, montrant le support de noyau après qu'il a saisi le noyau de paquet.
La fig. 5 est une vue partielle prise selon
V-V de la fig. 9, montrant un mécanisme pour couper le bout de rebut du brin de fil.
La fig. 6 est une vue partielle, des parties étant arrachées, montrant un mécanisme pour bobiner une queue de transfert.
La fig. 7 est une vue en plan partielle de la machine, montrant la position du brin de fil en mouvement et la relation des diverses pièces à l'instant où ledit brin en mouvement est fixé à la broche de bobinage.
La fig. 8 est une vue analogue à celle de la fig. 7, montrant la machine après le bobinage de la queue de transfert, et
la fig. 9 montre le mécanisme coupe-fil et une roue de guidage.
La machine à bobiner représentée comprend un mécanisme destiné à évacuer un brin de fil en mouvement de façon continue, avant que ce brin ne soit fixé à la broche de la machine à bobiner.
Le dessin ne représente qu'une seule unité d'une machine à bobiner multiple comprenant plusieurs têtes, cette unité étant pourvue de moyens pour fixer un brin de fil en mouvement à sa broche de bobinage et pour bobiner une queue de transfert avant de bobiner un paquet de fil.
L'unité de bobinage comprend un organe formant carter 10 monté sur un socle 12 et pourvu de paliers pour les divers éléments rotatifs de l'unité. Le carter 10 contient une came non représentée et qui est destinée à faire aller et venir un guide-fil 14 porté par un châssis de va-et-vient 16. Le châssis 16 est articulé sur le carter 10 de la façon communément employée sur les machines à bobiner de précision, de sorte que le guide-fil 14 est agencé de fa çon à pouvoir aller et venir le long d'un noyau de paquet 18 qui est monté à rotation sur une broche 20, pour déposer du fil Y sur ce noyau et y former un bobinage de précision et pour être éloigné dudit noyau 18 au fur et à mesure que la dimension du paquet de fil Y bobiné sur ce noyau augmente.
Le châssis 16 porte un contrepoids d'équilibrage 22 du côté opposé à celui où il est articulé au carter 10, dans le but de solliciter continuellement le guide 14 vers le noyau de paquet 18 ou vers la périphérie du paquet qui est en train d'être bobiné sur ce noyau. La broche 20 est touriUon- née dans l'extrémité supérieure du carter 10 et l'une de ses extrémités s'étend à partir de l'avant de ce carter et est pourvue de moyens qu'on décrira plus loin de façon plus détaillée et qui sont destinés à fixer le noyau de paquet 18 de façon amovible sur cette broche. L'autre extrémité de la broche 20 fait saillie à partir de l'arrière du carter 10 et coopère avec un tambour de frein et avec un organe d'embrayage non représentés.
La vitesse de la broche 20 est commandée au moyen de ce tambour de frein et de cet organe d'embrayage, par la tension du brin de fil qui est en train d'être bobiné.
Un bras horizontal 24 est disposé au-dessous de l'unité de bobinage et est porté à une de ses extrémités par un arbre 28 sur lequel il est monté à pivotement et qui est lui-même tourillonné dans une paire de rails 26. Un galet 30 est monté à rotation sur l'autre extrémité du bras 24 et est agencé de façon à pouvoir venir en prise avec une boucle formée dans le brin de fil Y en mouvement, de sorte que des fluctuations de la tension de ce fil font pivoter le bras 24 et font ainsi tourner l'arbre 28.
Ce dernier est relié au frein de la broche 20 par des embiellages non représentés, de façon qu'une augmentation de la tension du brin de fil Y due au fait que la broche 20 bobine ce brin plus vite qu'il n'est fourni à la machine a pour effet de relever le bras 24 et de serrer le frein pour réduire ainsi la vitesse de rotation de la broche 20 jusqu'à ce qu'elle bobine le fil à la vitesse à laquelle celui est avancé. Au cas où la broche 20 ne bobine pas le brin de fil Y à une vitesse suffisante, de sorte que la tension de ce brin diminue, le bras 24 s'abaisse et relâche le frein, permettant ainsi à la vitesse de rotation de la broche 20 d'augmenter. Un galet 32, destiné à venir en prise avec le fil, est monté au moyen d'un support 34 au-dessùs Idu galet 30 d'engagement du fil.
Le support 34 est porté par une tige 36 montée au sommet et au voisinage de l'avant du carter 10.
Un aspirateur 38 comprenant une buse d'aspiration 40 portée par un tube suceur 42 est fixé au socle 12, ladite buse 40 étant disposée auvdessous et légèrement décalée d'un côté de la broche 20, au-dessous du niveau du guidefil 14. L'aspirateur 38 est mû de façon usuelle par un jet d'air comprimé introduit dans le tube suceur 42 au moyen d'un tube à air 46.
La buse 40 est pourvue d'une lame de couteau 47 qui s'étend vers le bas et qui est protégée de façon adéquate. Cette lame est destinée à trancher le brin de fil et à permettre son introduction dans ladite buse lorsqu'on désire enlever un paquet de fil bobiné de la broche 20.
L'extrémité avant de la broche 20 porte un support de noyau de paquet à action rapide agencé de manière à passer brusquement à partir d'une position de dégagement jusque dans une position de maintien ou de verrouillage du noyau dans laquelle ledit noyau est poussé sur ce support jusque dans sa position normale de bobinage. Le support de noyau est également agencé pour pincer le brin de fil en mouvement entre une partie de ce support et l'extrémité du noyau de paquet lorsque ledit noyau se trouve dans sa position normale de bobinage, afin de fixer ainsi ledit brin à la broche pour faire débuter l'opération de bobinage. Les fig. 3 et 4 représentent le support de noyau de paquet à action rapide. Le noyau de paquet 18 représenté aux fig. 3 et 4 est un noyau en fibre ou en papier, en forme de cône de type usuel.
Cependant, les gens du métier comprendront que le support de noyau qu'on va décrire en détail pourrait aussi être agencé pour fixer à une broche d'autres genres de noyau de paquet. Le support de noyau repré- senté comprend un organe 48 qui a la forme d'un tronc de cône de même angle au sommet que l'alésage du noyau de paquet 18. L'organe conique 48 présente un alésage cylindrique 50 qui s'étend axialement à travers lui et dont le diamètre est supérieur à celui de la broche 20. Il est fixé à la broche 20 de façon rigide, coaxialement à celle-ci et au moyen d'un coussinet d'espacement 52 et de vis de blocage 54. Le coussinet 52 est plus court que l'organe conique 48, de sorte qu'un espace annulaire ou logement 56 est laissé libre à l'intérieur de cet organe, au voisinage de sa base de plus grand diamètre.
Plusieurs trous radiaux équidistants 58 s'étendent à travers l'organe conique 48, au voisinage de sa base et jusque dans le logement 56, et un doigt 60 destiné à venir en prise avec un noyau est monté à glissement dans chacun de ces trous.
Les extrémités extérieures des doigts 60 sont pourvues chacune d'une fente transversale formant dans cette extrémité une paire de griffes aiguës destinées à venir en prise avec un noyau et une rainure dans laquelle un anneau à ressort 62 destiné à maintenir les doigts 60 dans les trous radiaux 58 vient en prise. Ledit ressort maintient normalement les doigts 60 dans une position de retrait dans laquelle leurs griffes se trouvent à ras de la surface de l'organe conique 48 ou à l'intérieur de cette surface. Un collier 64, monté à glissement sur la broche 20, s'étend dans le logement 56. Ce collier est sollicité vers la droite, comme vu aux fig. 3 et 4, par un ressort de compression 66 également logé dans le logement 56 et dont une des extrémités bute contre le coussinet 52 tandis que son autre extrémité bute contre l'extrémité interne du collier 64.
Une nervure circonférentielle 68 est formée à la périphérie du collier 64, au voisinage de son extrémité interne, et fonctionne à la manière d'une came pour forcer les doigts 60 radialement vers l'extérieur, en prise avec un noyau 18, lorsque ledit collier est déplacé axialement hors du logement 56 par l'action du ressort 66. Un collier d'arrêt 70 est fixé à la broche 20 de façon rigide, au voisinage de la base de l'organe conique 48, et sert de butée pour maintenir le collier 64 et l'empêcher de se déplacer vers l'extérieur audelà du point pour lequel les doigts 60 ont été déplacés vers l'extérieur pour venir en prise avec le noyau 18.
L'extrémité extérieure du collier 64 d'actionnement des doigts est pourvue d'une rainure circonférentielle 72 dans laquelle est logée l'extrémité 74 d'un levier 76 monté à pivotement sur des saillies 78 qui s'étendent à partir de la face avant du carter 10. On voit donc que le collier 64 peut être déplacé vers l'intérieur de l'organe conique 48 de manière à permettre aux doigts 60 d'être retirés par l'anneau à ressort 62, en faisant pivoter le levier de mise en route 76 dans le sens des aiguilles d'une montre comme vu aux fig.
3 et 4, de manière que son extrémité 74 vienne en prise avec la surface intérieure de la rainure 72 si bien que, en continuant de déplacer ledit levier 76 dans la même direction, on force ledit collier 64 vers l'intérieur, contre l'action du ressort 66.
Un organe en forme de manchon 80 est monté à glissement dans une partie élargie du logement 56 et est sollicité vers l'intérieur de l'organe conique 48 par un ressort de compression dont une extrémité bute contre un rebord 86 qui s'étend vers l'intérieur et qui est formé sur l'organe 80, et dont l'autre extrémité est en prise avec un rebord 88, qui s'étend vers l'extérieur et qui est formé sur le collier 64. L'extrémité intérieure de l'organe en forme de manchon 80 est agencée de façon à venir en prise dans des encoches 90 formées dans les côtés arrière respectifs de chacun des doigts 60, pour maintenir ces doigts en position de retrait contre l'action de la came 68 et du ressort 66, lorsque lesdits doigts 60 se trouvent en position de retrait.
L'extrémité arrière de l'organe en forme de manchon 80 est pourvue d'un rebord 92 de diamètre supérieur à celui de la base du noyau de paquet 18. Le rebord 92 est agencé de façon à venir en prise avec la base dudit noyau, pour pincer le brin de fil en mouvement entre cette base et ce rebord et fixer ainsi ce brin à la broche de bobinage.
Le rebord 92 sert également à retirer le bord avant de l'organe en forme de manchon 80 des encoches 90 et à libérer ainsi les doigts 60 afin de les laisser se déplacer vers l'extérieur et venir fermement saisir ledit noyau, lorsque ce rebord 92 est - déplacé vers l'arrière par ce noyau quand ce dernier est pressé en position sur l'organe conique 48. Lorsqu'on désire libérer le noyau 18 et le paquet bobiné qu'il porte de la broche 20, on fait pivoter le levier 76 dans le sens des aiguilles d'une montre de manière à forcer le collier 64 vers l'intérieur et à éloigner ainsi la came 68 de sous les extrémités internes des doigts 60, de sorte que l'anneau à ressort 62 retire alors lesdits doigts pour libérer ledit noyau.
Dès que les encoches 90 des doigts 60 viennent en alignement avec l'extrémité interne de l'organe en forme de manchon 80, le ressort de compression 84 déplace cet organe vers l'intérieur jusque dans lesdites encoches, de manière à maintenir efficacement lesdits doigts dans leur position de retrait, contre l'action du ressort 66 et de la came 68. Le rebord 92 est muni à sa périphérie d'une lèvre 94 qui s'étend vers l'avant et qui est agencée de façon à venir recouvrir la base du noyau 18, de manière à guider le brin de fil en mouvement loin de ladite base et jns- que sur ledit noyau, d'une façon qu'on comprendra mieux par la suite. Une protection 85 est disposée autour du ressort 84, pour empêcher le fil de venir s'embrouiller dans ce ressort au cas où le brin de fil ne serait pas correctement enfilé dans la machine.
Un support 96 est fixé de façon rigide à la tige 36 par des boulons 98 qui tirent des organes de fixation (non représentés) contre cette tige. Le support 96 comporte un rebord 100 qui s'étend vers le bas et qui est disposé audessus de la broche 20, sa surface se trouvant sensiblement dans le plan du rebord d 92 du sup- port de noyau de paquet lorsque ce support de noyau occupe la position dans laquelle il est représenté à la fig. 3, c'est-à-dire lorsque les doigts 60 sont en position de retrait pour permettre d'enlever un paquet de fil terminé et de commencer le bobinage d'un nouveau paquet.
Le support 96 porte un guide 102 pour le bobinage d'une queue, un mécanisme coupe-fil 104 et une roue guide-fil 106.
Le guide 102 pour le bobinage d'une queue est visible aux fig. 6 et 8 et comprend un levier 110 qui est étampé et plié à la forme voulue mais qui pourrait être fabriqué de n'importe quelle autre manière convenable. Une goupille 112 est rigidement fixée sur une oreille 108 qui s'étend vers l'arrière et qui est portée par l'ex- trémité de droite du rebord 100. Cette goupille 112 passe à travers des trous alignés pratiqués dans une paire de rebords repliées vers l'avant 111 et 113 que présente le levier 110, de sorte que ce levier est ainsi monté à pivotement sur le support 96.
L'extrémité supérieure du levier 110 s'étend au-dessus du support 96 à travers une encoche 97 pratiquée dans l'extrémité de ce support, de manière à former une poignée d'actionnement 114 au moyen de laquelle on peut déplacer le guide pour le bobinage d'une queue à partir d'une position d'engagement du fil jusque dans une position de libération du fil. L'extrémité inférieure du rebord 113 est pourvue d'une courte détente arrondie 116 agencée de façon à pouvoir être amenée sélectivement en prise dans des trous 118 et 120 pratiqués dans l'oreille 108, afin de maintenir le levier 110 dans sa position d'engagement ou dans sa position de libération du fil. Le rebord 111 porte sur son bord avant un crochet 122 qui s'étend vers l'avant et qui est destiné à engager le fil.
Ce crochet est agencé de manière à faire saillie à travers une ouverture appropriée 124 pratiquée dans le rebord 100, lorsque la poignée d'actionnement 114 se trouve dans sa position arrière, comme représenté à la fig. 6, et à pouvoir alors venir en prise avec le brin de fil en mouvement Y.
Lorsque la poignée 114 se trouve dans sa position avant, comme représenté à la fig. 8, ledit crochet est retiré en arrière de la surface du rebord 100, de sorte qu'il laisse retomber le brin de fil. Le levier 110 est élastiquement pressé contre l'oreille 108 par un ressort 115 logé entre la tête de la goupille 112 et le rebord 111.
Une oreille 126 qui s'étend vers l'arrière est formée sur l'extrémité de gauche du rebord 100. Un support 128, visible en particulier aux fig. 7 à 9 et qui présente un rebord 127, est fixé à l'oreille 126 au moyen dudit rebord 127 et d'un rivet 125. La roue guide-fil 106 est pivotée sur l'extrémité de gauche du support 128, de façon à pouvoir tourner autour d'un axe sensiblement parallèle à celui de la broche 20.
Le mécanisme coupe-fil 104 comprend un prolongement du rebord de fixation 127 du support 128, ce prolongement s'étendant vers le bas au-dessous du niveau de l'oreille 126, dans une direction légèrement inclinée sur la verticale, de manière à former un rebord 130 qui s'étend vers le bas. Une encoche 132 est pratiquée dans le rebord 130, sensiblement dans le plan du rebord 100 s'étendant vers le bas, et la partie du rebord 130 qui se trouve en avant de l'encoche 132 est pliée d'un côté pour former une enclume 134. Une lame de ressort 136 est fixée au voisinage de son extrémité arrière au rebord s'étendant vers le bas 130, l'extrémité avant de cette lame s'incurvant légèrement dans la direction de la roue guide-fil 106 et une arête tranchante qu'elle présente à son bord avant étant légèrement en contact avec la surface arrière de l'enclume 134.
Pour se servir de la machine qu'on vient de décrire, on déplace tout d'abord le châssis de va-et-vient 16 de manière à l'éloigner de la broche 20 et on amène la poignée d'actionnement 114 dans la position voulue pour déplacer le crochet d'engagement du fil 122 jusque Idans sa position d'engagement du fil. On enfile le brin de fil en mouvement Y comme représenté à la fig. 2, en le faisant passer par-dessus le galet d'engagement du fil 32, autour du galet 30 du mécanisme de commande de la vitesse de la broche, à travers un oeillet de retenue du fil 138 que porte le guide-fil 14, par-dessus le crochet d'engagement du fil 122, à travers l'encoche 132 du mécanisme coupe-fil 104 et entre la lame de couteau 136 et l'enclume 134, autour de la roue guide-fil 106 et jusqu'à l'intérieur de la buse 40 de l'aspirateur 38.
L'aspirateur 38 fonctionne de manière à évacuer continuellement le brin de fil Y qui avance de façon continue, afin Id'empêcher ainsi l'accumulation d'une pile de fil embrouillée et indésirable avant le début de l'opération de bobinage.
Lorsque le brin de fil a été enfilé dans la machine de la façon décrite ci-dessus, le tron çon de fil s'étendant entre le crochet d'engagement du fil 122 et le mécanisme coupe-fil 104 passe en travers de la face frontale du rebord 92 du support de noyau de paquet. On fait basculer le levier de mise en route 76 dans le sens des aiguilles gune montre comme vu à la fig. 3, de manière à retirer les doigts d'engagement du noyau 60 et à les verrouiller dans leur position de retrait au moyen de l'organe en forme de manchon 80.
On fait alors tourner la broche 20 et on pousse le noyau de paquet 18 sur le support de noyau de manière à l'amener en prise avec le rebord 92 et à déplacer ce rebord vers l'arrière pour dégager ainsi l'organe en forme de manchon 80 des doigts d'engagement du noyau 60, si bien que ces doigts sont alors forcés radialement vers l'extérieur et viennent saisir ledit noyau de paquet de manière à le faire tourner avec la broche 20.
Lorsque la base du noyau de paquet 18 entre en contact avec le rebord 92 et déplace ce re bord vers l'arrière, le brin de fil en mouvement est pincé et maintenu entre cette base et ce rebord, si bien que ce brin commence Ide s'enrouler sur ledit noyau de paquet. Sitôt que le brin de fil commence de s'enrouler sur r le noyau de paquet, le tronçon de fil s'étendant entre ce noyau et l'aspirateur 38 est tiré dans le sens opposé à celui dans lequel il se dépla çait jusque là, et ce déplacement de ce tron çon de fil a pour effet de provoquer immédiatement un serrage de la lame de couteau à ressort 136 contre l'enclume 134, de manière à trancher cette partie du brin de fil.
Lorsque le bobinage commence à être effectué sur le noyau de paquet 18, le crochet d'engagement du fil 122 maintient le brin de fil en mouvement dans l'alignement de la par tie de base de ce noyau de paquet, de sorte que ce brin est enroulé sur cette partie de base où il forme une queue de transfert. Lorsqu'une longueur de fil suffisante pour former la queue de transfert a été enroulée, on déplace la poignée d'actionnement 114 jusque dans sa position avant, de manière à forcer le crochet 122 de laisser tomber le brin de fil et à le retirer derrière la surface du rebord 100. Dès que le crochet 122 laisse tomber le brin de fil, le brin en train d'être bobiné se déplace à partir de la base du noyau de paquet vers la partie médiane de ce noyau 18 sous l'effet de la tension qui lui est appliquée et de l'action de l'oeillet 138 de retenue du fil.
Immédiatement après que le fil en train d'être bobiné s'est déplacé vers la partie médiane du noyau de paquet 18, le châssis de va-et-vient 16 est animé d'un mouvement de pivotement dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une mon- tre, de manière à lamener le guide-fil 14 en contact avec la surface du noyau 18 ou au voisinage immédiat de cette surface, après quoi ce guide-fil relève le fil et le fait aller et venir transversalement de manière à assurer le bobinage d'un paquet de fil se supportant de luimême.
Lorsque le bobinage du paquet de fil est achevé, la levée du paquet de fil bobiné est effectuée par basculement du châssis de va-etvient 16 loin de la surface du paquet, par engagement du brin de fil entre la surface du paquet et le guide-fil 14 et par transport de ce tronçon de fil sous forme d'une boucle en travers de l'embouchure de la buse 40 de l'aspi- rateur et sous la lame de couteau 47 de l'aspirateur, après quoi le brin est tranché par ladite lame et le brin de fil en mouvement fourni par la source de fil est aspiré par la buse 40 et est continuellement emporté par l'aspirateur.
Après que le brin de fil a été tranché et que le brin de fil avançant a été saisi par l'aspirateur 38, la broche 20 est arrêtée de la façon habituelle et la poignée 76 est tournée dans le sens des aiguilles d'une montre pour retirer à nouveau les doigts d'engagement du noyau 60, après quoi le paquet de fil achevé peut être enlevé.
Après que la levée du paquet de fil bobiné a été effectuée, le brin de fil en mouvement suit le parcours représenté à la fig. 1 et peut à nouveau être enfilé dans la machine pour commencer le bobinage d'un nouveau paquet.
Ceci est effectué en déplaçant la poignée d'actionnement 114 vers l'arrière de façon à amener le crochet d'engagement du fil 122 à venir faire saillie dans sa position d'engagement du fil, en saisissant le tronçon de fil qui s'étend à partir du guide-fil 14 jusqu'à l'aspirateur 38 et en transportant ce tronçon autour de la broche 20, en l'engageant dans le crochet 122, en le faisant passer à travers le mécanisme coupefil 104 et par-dessus la roue guide-fil 106, de sorte que le brin en mouvement se déplace alors selon le parcours représenté à la fig. 2, après quoi l'opération de mise en route décrite ci-dessus peut à nouveau être effectuée.
Winding machine
The present invention relates to a machine for winding a strand of wire advancing continuously.
In the following description and claims, the term yarn is used in a general sense applicable to all types of strand material, textile or otherwise, and the word package designates the product formed by the machine, regardless of whether the shape of this product.
In the manufacture of yarn, and in particular synthetic yarn, the output of the spinning machine is constituted by a strand of yarn which advances continuously and at a high speed. One of the problems which must be solved in the manufacture of synthetic yarn is to catch this moving strand of yarn, to fix it to the spindle of a winding machine intended to receive this strand and to put this machine on. winding in operation to wind the strand of thread at the speed at which it is advanced by the spinning machine, all while the strand of thread is in motion or continuously advancing. All of this should be done without excess yarn or any part of the unstretched yarn accumulating between the spindle of the winding machine and the spinning machine.
To wind the yarn fed by a synthetic yarn spinning machine into a bundle, it is also desirable to wind a few turns of yarn on the basis of a core on which the bundle is to be wound, before winding that bundle. , so as to form a transfer tail for attaching the end of the yarn of one bundle to the beginning of the yarn of a second bundle, in a manner well known to those skilled in the art, so that the yarn can be debited to undergo of subsequent operations, without interruption due to the exhaustion of a bundle of a supply of wire.
Hitherto, great difficulty has been encountered in threading the yarn through the grabbing winder used in conjunction with synthetic yarn spinning machines and winding a transfer tail before winding a bundle of the yarn received from the spinning machine. . These operations have heretofore required great dexterity and skill on the part of the operator of the winding machine and have resulted in considerable waste of yarn each time the threading operation of this yarn has been carried out. defective.
The machine which is the subject of the present invention is characterized in that it comprises a rotating spindle, support means arranged on this spindle and having a hooking device which can be actuated with a view to gripping a core placed on them, a member can be disassembled by the core when it is placed on said support means while the spindle is driven in rotation, to actuate the hooking device with a view to engaging said core and fixing it to the support means so that a wire winding can be wound on this core, a wire guide to pass the wire to be wound on said core,
means comprising an additional yarn guide and a yarn cutter for holding said continuously advancing strand of yarn in a position in which it can be grasped between the core and said member so that said strand can be attached to the core practically at the same time as the core is fixed on said support, and means for discharging said continuously advancing strand of wire before the instant at which this strand is fixed to said core.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the winding machine forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is a front elevational view of said embodiment, after a complete bundle has been removed from this machine and before the moving strand of yarn has been set up to begin to be wound up for form a new package.
Fig. 2 is a view similar to that of FIG. 1, showing the strand of wire moving into position to start winding a new bundle.
Fig. 3 is an axial sectional view showing the spindle of the machine and a core support arranged on this spindle, immediately before this support is released to come and grip a packet core.
Fig. 4 is a view similar to that of FIG. 3, showing the core holder after it grabbed the package core.
Fig. 5 is a partial view taken according to
V-V of fig. 9, showing a mechanism for cutting off the scrap end of the wire strand.
Fig. 6 is a partial view, parts broken away, showing a mechanism for winding a transfer tail.
Fig. 7 is a partial plan view of the machine, showing the position of the moving wire strand and the relationship of the various parts at the time when said moving strand is attached to the winding spindle.
Fig. 8 is a view similar to that of FIG. 7, showing the machine after winding the transfer tail, and
fig. 9 shows the thread cutting mechanism and a guide wheel.
The winding machine shown includes a mechanism for discharging a continuously moving strand of wire, before this strand is attached to the spindle of the winding machine.
The drawing shows only one unit of a multiple winding machine comprising several heads, this unit being provided with means for fixing a moving strand of yarn to its winding spindle and for winding a transfer tail before winding one. wire package.
The winding unit comprises a housing member 10 mounted on a base 12 and provided with bearings for the various rotating elements of the unit. The housing 10 contains a cam, not shown and which is intended to move a yarn guide 14 carried back and forth by a reciprocating frame 16. The frame 16 is articulated on the housing 10 in the manner commonly used on precision winding machines, so that the yarn guide 14 is arranged so that it can move back and forth along a bundle core 18 which is rotatably mounted on a spindle 20, to lay yarn Y thereon. core and to form a precision winding therein and to be moved away from said core 18 as the size of the bundle of Y yarn wound on this core increases.
The frame 16 carries a balancing counterweight 22 on the side opposite to that where it is articulated to the housing 10, with the aim of continuously urging the guide 14 towards the pack core 18 or towards the periphery of the pack which is in the process of. be wound on this core. Pin 20 is rotated into the upper end of housing 10 and one of its ends extends from the front of this housing and is provided with means which will be described in more detail below and which are intended to fix the packet core 18 removably on this pin. The other end of the pin 20 protrudes from the rear of the housing 10 and cooperates with a brake drum and with a clutch member, not shown.
The speed of the spindle 20 is controlled by means of this brake drum and this clutch member, by the tension of the strand of wire which is being wound up.
A horizontal arm 24 is arranged below the winding unit and is carried at one of its ends by a shaft 28 on which it is pivotally mounted and which is itself journaled in a pair of rails 26. A roller. 30 is rotatably mounted on the other end of the arm 24 and is arranged so as to be able to engage a loop formed in the moving yarn strand Y, so that fluctuations in the tension of this yarn cause the yarn to rotate. arm 24 and thus rotate the shaft 28.
The latter is connected to the brake of the spindle 20 by linkages not shown, so that an increase in the tension of the yarn strand Y due to the fact that the spindle 20 spools this strand faster than it is supplied to the machine has the effect of raising the arm 24 and applying the brake to thereby reduce the speed of rotation of the spindle 20 until it spools the wire at the speed at which the wire is fed. In the event that the spindle 20 does not spool the yarn strand Y at a sufficient speed, so that the tension of this strand decreases, the arm 24 lowers and releases the brake, thus allowing the speed of rotation of the spindle. 20 to increase. A roller 32, intended to engage with the wire, is mounted by means of a support 34 above Idu roller 30 for engaging the wire.
The support 34 is carried by a rod 36 mounted at the top and in the vicinity of the front of the housing 10.
A vacuum cleaner 38 comprising a suction nozzle 40 carried by a squeegee tube 42 is fixed to the base 12, said nozzle 40 being disposed below and slightly offset on one side of the pin 20, below the level of the thread guide 14. L The vacuum cleaner 38 is driven in the usual way by a jet of compressed air introduced into the suction tube 42 by means of an air tube 46.
The nozzle 40 is provided with a knife blade 47 which extends downward and which is adequately protected. This blade is intended to cut the strand of wire and to allow its introduction into said nozzle when it is desired to remove a bundle of coiled wire from the spindle 20.
The front end of pin 20 carries a quick-acting packet core holder arranged to pass sharply from a disengaged position to a core holding or locking position in which said core is pushed onto. this support into its normal winding position. The core support is also arranged to clamp the moving strand of wire between a part of this support and the end of the bundle core when said core is in its normal winding position, thereby fixing said strand to the spindle. to start the winding operation. Figs. 3 and 4 show the quick-acting packet core support. The packet core 18 shown in Figs. 3 and 4 is a fiber or paper core, in the shape of a cone of the usual type.
However, those skilled in the art will understand that the core holder to be described in detail could also be arranged to pin other kinds of packet core to a pin. The illustrated core support comprises a member 48 which is in the form of a truncated cone having the same angle at the apex as the bore of the pack core 18. The conical member 48 has a cylindrical bore 50 which extends. axially through it and the diameter of which is greater than that of the spindle 20. It is fixed to the spindle 20 in a rigid manner, coaxially with the latter and by means of a spacer pad 52 and locking screws 54 The pad 52 is shorter than the conical member 48, so that an annular space or housing 56 is left free inside this member, in the vicinity of its base of larger diameter.
Several equidistant radial holes 58 extend through the conical member 48, in the vicinity of its base and into the housing 56, and a finger 60 intended to engage a core is slidably mounted in each of these holes.
The outer ends of the fingers 60 are each provided with a transverse slot forming in this end a pair of sharp claws intended to engage with a core and a groove in which a spring ring 62 intended to hold the fingers 60 in the holes. radial 58 engages. Said spring normally maintains the fingers 60 in a retracted position in which their claws are flush with the surface of the conical member 48 or within this surface. A collar 64, slidably mounted on the spindle 20, extends into the housing 56. This collar is biased to the right, as seen in FIGS. 3 and 4, by a compression spring 66 also housed in the housing 56 and one end of which abuts against the bearing 52 while its other end abuts against the internal end of the collar 64.
A circumferential rib 68 is formed at the periphery of the collar 64, in the vicinity of its inner end, and functions as a cam to force the fingers 60 radially outwardly, in engagement with a core 18, when said collar is moved axially out of the housing 56 by the action of the spring 66. A stop collar 70 is rigidly attached to the pin 20, adjacent to the base of the conical member 48, and serves as a stopper to hold the collar 64 and prevent it from moving outward beyond the point at which fingers 60 have been moved outward to engage core 18.
The outer end of the finger actuator collar 64 is provided with a circumferential groove 72 in which is housed the end 74 of a lever 76 pivotally mounted on protrusions 78 which extend from the front face. of the housing 10. It can therefore be seen that the collar 64 can be moved towards the interior of the conical member 48 so as to allow the fingers 60 to be withdrawn by the spring ring 62, by pivoting the setting lever. en route 76 clockwise as seen in fig.
3 and 4, so that its end 74 engages the inner surface of the groove 72 so that, by continuing to move said lever 76 in the same direction, said collar 64 is forced inwardly against the spring action 66.
A sleeve-shaped member 80 is slidably mounted in an enlarged portion of the housing 56 and is biased inwardly of the conical member 48 by a compression spring, one end of which abuts against a flange 86 which extends towards the inside. 'inside and which is formed on the member 80, and the other end of which engages a flange 88, which extends outwardly and which is formed on the collar 64. The inner end of the sleeve-shaped member 80 is arranged to engage in notches 90 formed in the respective rear sides of each of the fingers 60, to maintain these fingers in the retracted position against the action of the cam 68 and the spring 66 , when said fingers 60 are in the retracted position.
The rear end of the sleeve-shaped member 80 is provided with a rim 92 of a diameter greater than that of the base of the bundle core 18. The rim 92 is arranged so as to engage the base of said core. , to pinch the strand of wire moving between this base and this rim and thus fix this strand to the winding pin.
The flange 92 also serves to remove the front edge of the sleeve-shaped member 80 from the notches 90 and thus to free the fingers 60 in order to allow them to move outward and firmly grip said core, when this flange 92 is - moved rearward by this core when the latter is pressed into position on the conical member 48. When it is desired to release the core 18 and the coiled package which it carries from the spindle 20, the lever is rotated 76 clockwise so as to force the collar 64 inward and thereby move the cam 68 away from under the inner ends of the fingers 60, so that the spring ring 62 then withdraws said fingers to release said nucleus.
As soon as the notches 90 of the fingers 60 come into alignment with the internal end of the sleeve-shaped member 80, the compression spring 84 moves this member inwardly into said notches, so as to effectively hold said fingers in their retracted position, against the action of the spring 66 and the cam 68. The rim 92 is provided at its periphery with a lip 94 which extends forward and which is arranged so as to cover the base of core 18, so as to guide the moving wire strand away from said base and onto said core, in a way which will be better understood later. A protection 85 is disposed around the spring 84, to prevent the thread from getting tangled in this spring in the event that the strand of thread is not correctly threaded into the machine.
A support 96 is rigidly attached to the rod 36 by bolts 98 which pull fasteners (not shown) against this rod. Support 96 has a downwardly extending flange 100 which is disposed above pin 20, its surface lying substantially in the plane of flange 92 of the pack core support when that core support occupies. the position in which it is shown in FIG. 3, that is to say when the fingers 60 are in the retracted position to allow a finished bundle of yarn to be removed and the winding of a new bundle to begin.
The support 96 carries a guide 102 for winding a tail, a thread cutting mechanism 104 and a thread guide wheel 106.
The guide 102 for winding a tail is visible in fig. 6 and 8 and includes a lever 110 which is stamped and bent to the desired shape but which could be manufactured in any other suitable manner. A pin 112 is rigidly attached to a rearward extending lug 108 which is carried by the right end of flange 100. This pin 112 passes through aligned holes in a pair of folded flanges. forward 111 and 113 that the lever 110 presents, so that this lever is thus pivotally mounted on the support 96.
The upper end of the lever 110 extends above the support 96 through a notch 97 made in the end of this support, so as to form an actuating handle 114 by means of which the guide can be moved to winding a tail from a yarn engagement position to a yarn release position. The lower end of the flange 113 is provided with a short rounded detent 116 arranged so as to be selectively able to be brought into engagement in holes 118 and 120 made in the lug 108, in order to maintain the lever 110 in its position of. engagement or in its wire release position. The flange 111 carries on its front edge a hook 122 which extends forward and which is intended to engage the thread.
This hook is arranged so as to protrude through a suitable opening 124 made in the rim 100, when the actuating handle 114 is in its rear position, as shown in FIG. 6, and then be able to engage with the moving yarn strand Y.
When the handle 114 is in its forward position, as shown in FIG. 8, said hook is withdrawn behind the surface of the flange 100, so that it lets the strand of thread fall. The lever 110 is elastically pressed against the lug 108 by a spring 115 housed between the head of the pin 112 and the flange 111.
A lug 126 which extends rearwardly is formed on the left end of the rim 100. A support 128, visible in particular in FIGS. 7 to 9 and which has a flange 127, is fixed to the ear 126 by means of said flange 127 and a rivet 125. The thread guide wheel 106 is pivoted on the left end of the support 128, so as to be able to rotate around an axis substantially parallel to that of the spindle 20.
The thread trimming mechanism 104 comprises an extension of the attachment flange 127 of the holder 128, this extension extending downwardly below the level of the ear 126, in a direction slightly inclined to the vertical, so as to form a flange 130 which extends downward. A notch 132 is made in the rim 130, substantially in the plane of the downwardly extending rim 100, and the portion of the rim 130 which is in front of the notch 132 is bent to one side to form an anvil. 134. A leaf spring 136 is attached in the vicinity of its rear end to the downwardly extending flange 130, the front end of this leaf curving slightly in the direction of the wire guide wheel 106 and a sharp edge. which it presents at its front edge being slightly in contact with the rear surface of the anvil 134.
To use the machine just described, the reciprocating frame 16 is first moved so as to move it away from the spindle 20 and the actuating handle 114 is brought into the position. desired to move the thread engaging hook 122 to its thread engaging position. The yarn strand in movement Y is threaded as shown in FIG. 2, passing it over the thread engagement roller 32, around the roller 30 of the spindle speed control mechanism, through a thread retaining eyelet 138 carried by the thread guide 14, over the thread engagement hook 122, through the notch 132 of the thread trimming mechanism 104 and between the knife blade 136 and the anvil 134, around the thread guide wheel 106 and up to the interior of the nozzle 40 of the vacuum cleaner 38.
The vacuum cleaner 38 operates to continuously remove the continuously advancing yarn strand Y, thereby preventing the build-up of a tangled and unwanted stack of yarns before the start of the winding operation.
When the strand of thread has been threaded through the machine as described above, the section of thread extending between the thread engaging hook 122 and the thread trimming mechanism 104 passes through the front face. of the flange 92 of the package core support. The starting lever 76 is tilted in the direction of clockwise as seen in FIG. 3, so as to withdraw the engagement fingers from the core 60 and to lock them in their withdrawn position by means of the sleeve-shaped member 80.
The spindle 20 is then rotated and the packet core 18 is pushed onto the core support so as to engage it with the flange 92 and to move this flange rearwardly to thereby disengage the ring member. sleeve 80 of the engagement fingers of the core 60, so that these fingers are then forced radially outwards and grip said packet core so as to rotate it with the spindle 20.
When the base of the bundle core 18 contacts the flange 92 and moves that edge backwards, the moving strand of yarn is pinched and held between that base and that flange, so that this strand begins to run. 'wind up on said bundle core. As soon as the strand of wire begins to wind around the core of the bundle, the section of wire extending between this core and the vacuum cleaner 38 is pulled in the direction opposite to that in which it was moving until then, and this movement of this section of wire has the effect of immediately causing the spring knife blade 136 to clamp against the anvil 134, so as to cut this part of the wire strand.
When winding begins to be performed on the bundle core 18, the wire engagement hook 122 keeps the strand of wire moving in alignment with the base portion of that bundle core, so that this strand is wound on this base part where it forms a transfer tail. When a sufficient length of wire to form the transfer tail has been wound up, the actuator handle 114 is moved to its forward position, so as to force the hook 122 to drop the wire strand and withdraw it behind. the surface of the flange 100. As soon as the hook 122 drops the strand of yarn, the strand being wound up moves from the base of the bundle core towards the middle part of this core 18 under the effect of the tension applied thereto and the action of the thread retaining eyelet 138.
Immediately after the yarn being wound up has moved to the middle part of the bundle core 18, the reciprocating frame 16 is pivoted in a counterclockwise direction. of a watch, so as to bring the yarn guide 14 in contact with the surface of the core 18 or in the immediate vicinity of this surface, after which this yarn guide raises the yarn and causes it to move back and forth transversely in such a way winding a bundle of self-supporting wire.
When the winding of the bundle of yarn is complete, the lifting of the bundle of wound yarn is effected by tilting the reciprocating frame 16 away from the surface of the bundle, by engaging the strand of wire between the surface of the bundle and the guide. wire 14 and by transporting this section of wire in the form of a loop through the mouth of the nozzle 40 of the vacuum cleaner and under the knife blade 47 of the vacuum cleaner, after which the strand is cut off by said blade and the moving wire strand provided by the wire source is sucked by the nozzle 40 and is continuously carried by the vacuum cleaner.
After the strand of wire has been severed and the advancing strand of wire has been grasped by the vacuum 38, the pin 20 is stopped in the usual way and the handle 76 is turned clockwise to again withdraw the engagement fingers from the core 60, after which the completed wire bundle can be removed.
After the lifting of the bundle of coiled wire has been carried out, the moving wire strand follows the path shown in fig. 1 and can be threaded into the machine again to start winding a new bundle.
This is done by moving the actuating handle 114 rearwardly so as to cause the yarn engagement hook 122 to protrude into its yarn engaging position, gripping the extending yarn section. from the thread guide 14 to the vacuum cleaner 38 and carrying this section around the spindle 20, engaging it in the hook 122, passing it through the thread cutter mechanism 104 and over the wheel thread guide 106, so that the moving strand then moves along the path shown in FIG. 2, after which the start-up operation described above can be performed again.