Procédé de bobinage d'un filé et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objets un procédé de bobinage d'un filé et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les appareils conventionnels de bobinage de filé comprennent en général une disposition verticale de plusieurs positions de bobinage disposées côte à côte, et servant chacune au prélèvement d'une seule extrémité de filé. Un rouleau d'alimentation entraîné est disposé à chaque position de bobinage, ce rouleau amenant une extrémité de filé à un dispositif de traversée qui, à son tour, conduit le filé à une bobine entraînée, sur laquelle est reçu le filé. Lorsqu'on enlève une bobine pleine, selon les procédés conventionnels, l'opérateur coupe ou rompt le filé reçu sur une bobine, retire la bobine pleine d'un rouleau d'entraînement, et remplace la bobine pleine par une bobine vide. Lorsque la bobine pleine est enlevée, l'une des extrémités du filé coupé s'enroule autour du rouleau d'alimentation.
Après avoir disposé le filé sur une bobine vide, I'opérateur doit enlever le filé qui s'est accumulé sur le rouleau d'alimentation. Ce processus étant effectué à chaque position, un pourcentage élevé du temps actif est perdu et une grande quantité de déchet de filé est produite.
Pour améliorer la pratique conventionnelle, on a proposé de placer deux dispositifs d'entraînement de bobine côte à côte et en alignement, à chaque position de bobinage, et de faire de l'une des bobines une bobine d'accompagnement à laquelle le filé est transféré lors que l'autre bobine est entièrement t pleine. Dans ces dis- positifs, une bobine demeure inactive dans chaque position et pendant toute la durée du fonctionnement, ce qui conduit à une production coûteuse.
Le bobinage en tandem, c'est-à-dire la réception simultanée de deux extrémités de filé à une position, sur des bobines entraînées en tandem, est également utilisé. Toutefois, le bobinage en tandem nécessite toujours des positions de fonctionnement séparées, ce qui entraîne une perte de temps lors du transfert des extrémités de filé.
L'invention a pour but l'établissement d'un procédé et d'un appareil amélioré supprimant, au moins en partie, les inconvénients ci-dessus.
Selon l'invention, le procédé de bobinage d'un filé dans un appareil de bobinage comprenant plusieurs positions de bobinage disposées à la suite les unes des autres, chacune comprenant un rouleau d'alimentation, un moyen de guidage, un moyen de transfert, et un moyen à mandrin de bobine, une position de bobinage de réserve située à l'une des extrémités comprenant tous les éléments desdites positions de bobinage à l'exception du rouleau d'alimentation, est caractérisé en ce qu'on reçoit une extrémité de filé sur une bobine à chacune de ces positions de bobinage, les extrémités du filé passant de ces rouleaux d'alimentation à ces bobines en suivant un chemin relativement droit passant par ledit moyen de guidage et ledit moyen de traversée, et en ce que lorsque les bobines sont remplies avec ledit filé, on effectue un transfert de l'extrémité du filé,
de la position de bobinage adjacente à la position de bobinage de réserve, vers cette dernière, ceci en contactant l'extrémité du filé en un point situé entre ledit moyen de guidage et ledit moyen de transfert et en formant un boucle que l'on engage avec ledit moyen de transfert de la position de bobinage et avec ledit moyen de guidage, ainsi qu'avec ledit moyen de transfert et ledit moyen de traversée de ladite position d'enroulement de réserve, et en ce qu'on étend cette boucle autour de la bobine de ladite position de bobinage de réserve tandis que la bobine est en position de repos, en ce qu'on effectue ensuite un transfert automatique de l'extrémité de filé à cette bobine de réserve en formant une autre boucle avec l'extrémité de filé,
autour de ladite bobine de réserve et en ce qu'on amène cette dernière en engagement avec ses moyens d'entraînement, de manière que ladite extrémité de filé soit automatiquement rompue entre ladite bobine de réserve et ladite bobine remplie et commence à se disposer sur ladite bobine de réserve en permettant à ladite bobine remplie d'être remplacée par une bobine vide afin de faire de la position de bobinage précédente la nouvelle position de bobinage, en ce qu'on effectue ensuite le transfert de toutes lesdites extrémités de filé, une à une et successivement jusqu'à l'autre extrémité desdites positions de bobinage comme pour la première extrémité et en laissant une position de bobinage en réserve à ladite autre extrémité, en ce que, lorsque toutes les bobines sont remplies de filé pour la seconde fois,
on amorce un transfert successif desdites extrémités de filé dans la direction opposée en formant une boucle dans l'extrémité de filé qui est prélevée dans la position adjacente à ladite autre position de bobinage d'extrémité formant réserve ceci en contactant l'extre- mité de filé située entre les moyens de guidage de ladite position de réserve et de ladite position adjacente et en étendant cette boucle pour l'amener en contact avec ledit moyen de transfert et ledit moyen de traversée de ladite autre position de réserve et en ce qu'on étend ensuite ladite boucle autour de ladite bobine de réserve placée en position de repos, et en ce qu'après avoir fait une autre boucle avec cette extrémité de filé autour de ladite bobine de réserve,
on engage cette dernière avec ses moyens d'entraînement de manière à provoquer automatiquement une rupture du filé entre lesdites bobines de réserve et pleine, I'extrémité du filé étant prise par ladite bobine de réserve, en ce qu'on effectue une même opération de transfert de toutes les extrémités de filé dans ladite direction opposée jusqu'à ce que la position de bobinage située à l'extrémité mentionnée en premier redevienne une position de réserve, puis en ce qu'on continue de la même manière le transfert des extrémités de filé dans un sens et dans l'autre, après que l'on a terminé une séquence de remplissage.
L'appareil selon l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé, et caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs positions de bobinage du filé, qui sont alignées de façon à former une rangée, chacune de ces positions comprenant, disposés verticalement et de haut en bas, un moyen de guidage du filé, un moyen de transfert du filé, un moyen de traversée, un moyen de prélèvement du filé, et plusieurs moyens d'alimentation à rouleau, dont le nombre est inférieur de un à celui du nombre des positions de bobinage, ces moyens d'alimentation à rouleau étant disposés au-dessus desdits moyens de guidage du filé.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil:
la fig. 1 est une vue en élévation frontale de l'appareil à bobiner, laquelle montre plusieurs extrémités de filé fixées dans l'appareil, toutes les extrémités de filé étant acheminées vers la droite de l'appareil;
la fig. 2 est une vue en élévation frontale de l'appareil, toutes les extrémités de filé étant acheminées vers la gauche de l'appareil ;
la fig. 3 est une vue en perspective d'une partie de la machine à bobiner, montrant comment les extrémités de filé sont déplacées vers la droite dans la machine:
la fig. 4 est une vue en perspective d'une partie de la machine de bobinage, montrant comment les extrémités des filés sont déplacées vers la gauche dans la machine;
la fig. 5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la fig. 2
la fig. 6 est une vue en élévation, illustrant un dispositif d'enroulement en tandem;
la fig. 7 est une vue en perspective d'une partie du dispositif d'enroulement en tandem, montrant schématiquement comment les extrémités de filé sont déplacées vers la droite;
la fig. 8 est une vue en perspective d'une partie du dispositif de bobinage en tandem, montrant schématiquement comment les extrémités de filé sont déplacées à gauche dans la machine de bobinage en tandem.
Les fig. 1 et 2 du dessin représentent une première forme d'exécution de l'appareil. La forme d'exécution représentée est destinée à traiter quatre extrémités de filé. Toutefois, il est clair que l'appareil peut être agencé pour traiter un plus grand ou plus petit nombre d'extrémités de filé. L'appareil comprend un châssis vertical 1, comprenant plusieurs rouleaux d'alimentation entraînés 2, 3, 4 et 5, montés à l'écart l'un de l'autre, dans une rangée horizontale disposée le long de l'extrémité supérieure du châssis. Quatre extrémités de filé A, B, C et D amenées directement d'une filière, sont passées chacune autour d'un rouleau d'alimentation 2, 3, 4 et 5 respectivement. Une rangée comprenant cinq unités de guidage à rouleau, est disposée au-dessous des rouleaux d'alimentation.
Un rouleau de guidage unique 6 est monté audessous et à gauche du rouleau d'alimentation 2, et un autre rouleau de guidage unique 7 est monté au-dessous et à droite du rouleau d'alimentation 5. Trois paires de rouleaux de guidage 8 et 9, 10 et 11, 12 et 13, disposés à faible distance l'un de l'autre et décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, sont disposées au-dessous et entre les rouleaux d'alimentation. Les rouleaux des unités de guidage sont, de préférence, rotatifs. Dans les unités à deux rouleaux, I'un des rouleaux est monté audessous de et déporté latéralement par rapport à l'autre afin de permettre le passage et le transfert du filé comme il sera expliqué plus loin.
Des guides en forme de
J 14, 15, 16, 17 et 18 sont disposés au-dessous de et en alignement avec chacune des cinq unités de guidage à rouleau, c'est-à-dire des deux unités simples et des trois unités doubles. Les guides en forme de J ont une largeur déterminée dans l'ouverture prévue entre les bras, afin de permettre au filé de s'y déplacer en avant et en arrière sans venir en contact avec les bras des guides lorsque le filé est déplacé. Les bras libres des guides en forme de J sont de plus pourvus d'extrémités en forme de crochet. Un organe de traversée 19 est disposé audessous de et en alignement avec chacun des guides en forme de J un seul de ceux-ci étant montré afin de rendre le dessin plus clair.
Un mandrin de bobine est disposé au-dessous de et en alignement vertical avec chacun des guides de traversée, ces mandrins portant respectivement les bobines 20, 21, 22, 23 et 24. Chacune de ces bobines est entraînée par son rouleau d'entraînement correspondant 26, lesquels rouleaux sont entraînés par un arbre principal. Un bras de pivotement 25 est monté à chaque position de bobinage pour déplacer les bobines à l'écart de leurs rouleaux d'entraînement correspondant, dans une position de décharge où elles n'engagent plus les rouleaux d'entraînement.
Lorsqu'on introduit les filés, chacune des quatre extrémités A, B, C et D des filés, est enroulée autour de son rouleau d'alimentation correspondant 2, 3, 4 et 5. L'extrémité A est bobinée depuis le rouleau d'alimentation 2 et est amenée vers le bas aux rouleaux de guidage 8 et 9, comme représenté à la fig. 1. L'extrémité du filé ne vient en contact qu'avec le rouleau de guidage 8, et s'étend vens le bas dans le plan et dans l'entrée du guide 15 en forme de J, mais sans venir en contact avec ce dernier. Elle se prolonge ensuite vers le bas dans le guide de traversée 19 pour être reçue sur la bobine 21. Les extrémités B, C et D des filés sont disposées de la même façon, en venant en contact avec les rouleaux de guidage 10, 12 et 7 respectivement.
Dans cet acheminement des filés, ceux-ci sont reçus sur les bobines 21-24, le rouleau de guidage 6, le guide 14 en forme de J et la bobine 20 n'étant pas utilisés mais gardés en réserve.
La bobine 20 est en position de retrait de son rouleau d'entraînement.
Admettons que les bobines 21-24 sont pleines et qu'un transfert ou déplacement des extrémités de filé doit être exécuté de droite à gauche, c'est-à-dire que toutes les extrémités des filés doivent être transférées une à une sur la bobine adjacente de gauche.
On décrira maintenant, en regard de la fig. 4, le transfert de l'extrémité de filé A seulement, le processus étant le même pour les autres extrémités. L'opérateur accroche, à l'aide d'une tige 30, la longueur de filé s'étendant entre le rouleau de guidage 8 et le guide 15 en forme de
J et la déplace vers la gauche en appliquant le filé contre le bras du guide 15 pour former une boucle. La boucle est allongée vers la gauche et déplacée autour du rouleau de guidage 6, est amenée vers le bas à l'intérieur du guide 14 en forme de J puis est ensuite tendue vers le bas et enroulée autour de la bobine 20, après avoir été passée à travers le guide de traversée 19. La bobine 20 est en position de repos, à l'écart de son rouleau d'entraînement.
Ayant formé cette boucle, I'extrémité de filé A-s'étendra du rouleau d'alimentation 2, autour du rouleau de guidage 8, autour du rouleau de guidage 6, à travers l'ouverture du guide 14 en forme de J, autour du guide de traversée 19, autour de la bobine 20, en arrière à travers le guide de traversée 19, vers le haut à travers et sur le guide 14, sur et à travers le guide 15 en forme de J, et en bas vers la bobine 21, ceci en passant par un guide-de traversée 19. L'opérateur fait ensuite rapidement une autre boucle avec le filé, autour de la bobine 20 et amène cette dernière en engagement avec son rouleau d'entraînement correspondant.
Après que la bobine 20 a été engagée avec son rouleau d'entraînement, le filé se rompt automatiquement dans le segment compris entre les bobines 20 et 21, en raison de la tension appliquée au filé, par la vitesse de rotation plus petite de la bobine 21 relativement à celle de la bobine 20. L'une des extrémités rompues s'enroule sur la bobine 21 tandis que l'autre commence à s'enrouler sur la bobine 20. La bobine 21 est ensuite enlevée et remplacée par une bobine vide. Le processus est poursuivi jusqu'à ce que toutes les extrémités de filé soient transférées à gauche comme représenté à la fig. 2.
Il y a lieu de noter qu'en transférant les filés B, C et D vers la gauche, les rouleaux de guidage inférieurs 9, 1 1 et 13 sont utilisés pour effectuer ce transfert.
Admettons que les bobines 20-23 sont remplies avec le filé et que les extrémités de filé A, B, C et D doivent être redéplacées à droite, des trajectoires représentées à la fig. 2 à celles représentées à la fig. 1. Le premier transfert est effectué avec l'extrémité de filé D et est représenté à la fig. 3. L'opérateur, utilisant la baguette d'enlèvement 30, prend l'extrémité de filé D, près de l'endroit où le filé quitte le rouleau de guidage 7, déplace le filé vers le bas en formant une boucle et étend la boucle à travers l'ouverture de guide 18 en forme de J, puis vers le bas à travers le guide de traversée 19 et autour de la bobine 24. La bobine 24 sera en position d'enlèvement.
A ce moment, I'extrémité de filé D passera de la bobine 5, sur le rouleau de guidage 7, vers le bas à travers l'ouverture du guide 18 en forme de J, à travers un guide de traversée 19, autour de la bobine 24, vers le haut à travers le guide de traversée 19 et à travers le guide 18 en forme de J, par-dessus et autour du rouleau de guidage 13, vers le bas à travers le guide 17 en forme de J et vers la bobine 23, par l'intermédiaire d'un guide de traversée 19. L'opérateur forme une autre boucle autour de la bobine 24 et cette dernière est ensuite amenée en engagement avec son rouleau d'entraînement ce qui provoque la rupture du filé dans le segment compris entre les bobines 23 et 24.
Le filé sera ensuite reçu sur la bobine 24 et passera directement du rouleau d'alimentation 5, sur le rouleau de guidage 7, à travers l'ouverture du guide 18 en forme de J, mais sans toucher ce dernier, à travers le guide de traversée 19, pour être reçu sur la bobine 24. La bobine pleine 23 sera enlevée et remplacée par une bobine vide. Les autres extrémités de filé seront transférées vers la droite, dans l'ordre C, B, A, de la même façon que l'extrémité de filé D. A la fin du déplacement vers la droite des extrémités de filé, la position de bobinage située à l'extrémité gauche sera vide.
Les fig. 6 à 8 représentent une forme d'exécution dans laquelle le filé est bobiné en tandem. Bien qu'il y ait deux bobines dans chaque position, le fonctionnement est semblable à celui de la forme d'exécution avec une seule bobine et qui est représentée aux fig. 1 à 5. Comme représenté aux fig. 6 à 8, deux extrémités de filé sont bobinées à une même position de bobinage. La fig.
6 représente la disposition des filés lorsque toutes les extrémités sont décalées à droite. Il est clair que la disposition des filés, lorsqu'ils sont tous déplacés à gauche est semblable à celle représentée à la fig. 2.
La façon dont les deux extrémités de filé sont déplacées d'une position à l'autre est représentée aux fig. 7 et 8, la fig. 7 représentant un déplacement vers la droite et la fig. 8 un déplacement vers la gauche.
On voit à la fig. 7 que les deux extrémités de filé
D et D' sont déplacées une à la fois. Les deux bobines vides 24 et 24' étant en position de repos, la première extrémité de filé D est transférée à la bobine inférieure 24. Le processus de transfert est semblable à celui expliqué pour la disposition avec une seule bobine, décrit en regard de la fig. 3. L'extrémité de filé D est placée autour de l'extrémité de la bobine 24 en formant une boucle. En formant une boucle supplémentaire autour de la bobine 24 et en amenant la bobine en contact avec le rouleau d'entraînement, le filé se rompt et l'extrémité de filé D est reçue sur la bobine inférieure 24. L'extrémité de filé D passera sur le rouleau d'entraînement et ensuite dans la pince formée entre le rouleau d'entraînement et la bobine.
La seconde extrémité de filé D' est ensuite transférée à la bobine supérieure de la même façon que la première extrémité de filé D.
Le déplacement des extrémités de filé A et A', représenté à la fig. 8, est effectué de la manière expliquée en regard de la fig. 7. Une seule extrémité de filé est déplacée à la fois. Le processus de déplacement des extrémités de filé vers la gauche, à travers les composants, est semblable à celui expliqué pour les extrémités de filé simples.
Il y a lieu de noter que les guides en forme de J ne sont utilisés que pour le transfert des extrémités de filé et que tandis que les extrémités de filé sont reçues sur les bobines, celles-ci se déplacent alternativement dans les deux sens à l'intérieur de l'ouverture des guides en forme de J sans entrer en contact avec ceux-ci. Le déplacement des extrémités de filé s'effectue en arrière, des dispositifs de traversée aux rouleaux de guidage, lesquels, dans la forme d'exécution à unités doubles, doivent également être espacés, de manière que les extrémités de filé ne viennent pas toucher les deux rouleaux de guidage lors de leur déplacement.
Les procédé et appareil de bobinage de filé procurent différents avantages. La distance entre les rouleaux d'alimentation et les points de réception est maintenue à un minimum. Le déplacement angulaire du filé et le nombre de tours sont réduits à un minimum. Le recouvrement et le croisement des extrémtiés de filé sont évités. Ce qui est plus important, ils conduisent à une économie de temps et de filé.