Procédé et dispositif de bobinage simultané de plusieurs fils
La présente invention concerne un procédé de bobinage simultané de plusieurs fils au moyen d'un dispositif d'embobinage à tambour fendu, et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un tel procédé est utilisable en particulier pour le bobinage de fibres synthétiques.
On connaît, pour bobiner simultanément plusieurs fils, des bobinoirs du type tandem, des bobinoirs du type dual, une combinaison de tels bobinoirs ainsi qu'un autre genre de bobinoir dans lequel les fils sont embobinés en deux sections sur un tambour, la largeur du mouvement transversal dans chaque section étant réduite.
Cependant, si Fon veut, embobiner un nombre quelconque de fils sur un ou plusieurs tambours, il est nécessaire, dans les dispositifs connus, d'alimenter le bobinoir et de bobiner les fils indépendamment, de sorte que la manipulation et le fonctionnement de ces dispositifs sont très compliqués, ce qui constitue un inconvénient considérable.
Par exemple, dans les procédés de filage et d'étirage à grande vitesse actuellement utilisés, dans lesquels là vitesse du fil est de 2000 mètres par seconde à 4000 mètres par seconde ou dans les procédés d'étirage de fil non étiré destiné à être texturé, une différence considérable résulte dans l'étape finale du processus, dans les quantités de fil embobinées sur les tambours ou bobines sur lesquels l'alimentation est accomplie et le bobinage a commencé, et les tambours ou bobines sur lesquels l'alimentation et le début du bobinage sont retardés, si plusieurs fils alimentent les tambours ou bobines d'embobinage les uns après les autres.
Lorsque les fils sont embobinés en quatre à six sections une différence considérable existe également entre la quantité de fil embobiné sur le premier et sur le dernier tambour. Cet inconvénient peut causer des perturbations dans les phases ultérieures d'étirage, de traitement ou de tissage.
L'invention vise à éviter les inconvénients des dispositifs connus, en particulier en ce qui concerne la phase d'alimentation, et de fournir un procédé et un dispositif de bobinage sumultané de plusieurs fils permettant de supprimer des décalages dans le temps. L'invention se proposc d'autre part de réaliser ce but au moyen d'un dispositif d'une construction simple.
Le procédé de bobinage simultané de plusieurs fils au moyen d'un dispositif d'embobinage à tambour fendu selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer chacun des fils à travers un guide-fil de distribution correspondant placé en regard d'une section correspondante du tambour fendu, à réunir par leurs extrémités après leur passage dans les guide-fils de distribution de manière à former un faisceau de fils, à maintenir l'extrémité du faisceau à une extrémité du tambour fendu, dans le sens axial de celui-ci, et à libérer ensuite les fils de manière à défaire le faisceau, de sorte que les fils sont conduits vers et passent simultanément dans les fentes respectives du tambour fendu.
Le dispositif suivant l'invention comporte un dispositif d'embobinage à plusieurs sections de bobinage, un tambour fendu muni de fentes correspondant à ces différentes sections et imprimant un mouvement de va-et-vient aux différents fils, des guide-fils de distribution placés en regard des sections correspondantes du tambour, un guide-fil de formation de faisceaux placé entre les guidefils de distribution et le tambour fendu, à une extrémité de ce dernier, réunissant ces fils après leur passage dans les guide-fils de distribution, et un dispositif permettant de maintenir sous tension le faisceau de fils ainsi formé après son passage à travers le guide-fil de formation de faisceaux, jusqu'à ce que les différents fils passent dans les fentes respectives du tambour fendu.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif suivant l'invention.
La fig. l est une représentation schématique, en perspective, d'un dispositif d'embobinage.
La fig. 2 est une représentation schématique d'un tambour fendu et d'un tambour d'embobinage vus de face.
La fig. 3 est une représentation schématique d'un dispositif d'aspiration d'un faisceau de fils.
Les fig. 4(A) et 4(B) montrent des développements de la surface de tambours fendus.
Les fig. 5(A) et 5(B) sont des vues de face d'un tambour d'embobinage sur lequel plusieurs fils sont embobinés.
Les fig. 6(A) et 6(B) montrent des détails de développements de surfaces de tambours d'embobinage.
La fig. 7 montre le détail des fig. 6 pour un tambour fendu connu.
Les fig. 8(A) et 8(B) sont des vues en plan partielles de guide-fils de formation de faisceaux.
La fig. 9 est une vue latérale schématique de l'ensemble du dispositif d'embobinage.
La fig. 1 illustre l'embobinage simultané de 4 fils.
Les quatre fils désignés par (y1), (y2), (y3) et (y4) passent à travers les guide-fils de distribution (g1), (g2), (g3) et (g4) disposés approximativement dans le même plan à des distances pratiquement égales, puis les quatre fils sont réunis en un faisceau au moyen d'un guide-fil de formation de faisceaux, (G), placé au-dessus d'une extrémité du tambour fendu (1) dans le sens axial de ce dernier.
A ce moment, les fils (y1), (y2), (y3) et (y4) sont avances à grande vitesse, le tambour fendu (1) est entrainé en rotation et le tambour d'embobinage (3) est également entraîné en rotation au moyen d'un tambour d'entrainement par friction (2).
Il est donc nécessaire de fixer l'extrémité du faisceau de fils (Y) afin d'éviter une baisse de tension dans ce faisceau fourni, et à cet effet un organe de pincement (5) est prévu sur la surface latérale du tambour d'embobinage (3) comme le montrent les fig. l et 2.
En d'autres termes, lorsque le faisceau de fils est accroché sur l'organe de pincement (5) du tambour (3) après la formation du faisceau, ce faisceau (Y) est embobiné sur l'arbre (4) de ce dernier (3) par la rotation de ce dernier, de sorte que la tension du faisceau de fils (Y) ne risque pas de baisser.
Au lieu d'un organe de pincement (5), la forme d'exécution de la fig. 3 utilise un dispositif à jet d'air (6) aspirant de façon continue le faisceau de fils (Y) dans la direction indiquée par la flèche.
Après avoir traversé, comme décrit ci-dessus, les guide-fils de distribution (g1), (g2), (g3) et (g4), et après avoir été réunis en faisceau (Y) et soumis à une pression constante, les différents fils (y1), (y2), (y3) et (y4) sont introduits automatiquement dans les fentes (10), (11) à partir de la partie marginale (7) de la fente du tambour fendu (1) au moyen de la tension des différents fils, lorsque le faisceau (Y) sort du guide-fil (G).
En ce qui concerne la fente du tambour (1) qui permet d'imprimer un mouvement de va-et-vient aux fils, elle a de préférence une forme telle qu'elle est montrée dans les fig. 4(A) et 4(B).
En ce qui concerne les points de croisement respectifs (C1), (C2), (C3) et (C4), des fentes du tambour, il est nécessaire de choisir la position relative des guide-fils de distribution (g1), (g2), (g3) et (g4) par rapport an tambour fendu de telle manière que lesdits points de croisement sont placés pratiquement juste entre les guide-fils de distribution correspondants (g1), (g2), (g3) et (g4).
Ainsi qu'il ressort des paragraphes précédents, parmi les fils du faisceau (Y) qui s'est introduit dans la partie (7) de la fente et qui se présente sous forme de faisceau au deuxième point de croisement (C2) des premières fentes (10), (11) et des deuxièmes fentes (12, (13), seul le fil (y1), passant à travers le guide-fil de distribution (g@), reste dans les premières fentes (10, (11), sous l'influence de la tension du fil, de sorte qu'il est embobiné sur le tambour (3) en subissant un mouvement de va-et-vient dans les fentes (10), (11) montrées dans les fig. 4(A) et 4(B).
Les autres fils du faisceau sont transférés aux deuxièmes fentes (12), (13), mais seulement le fil (y2) passant à travers le guide-fil (g2) demeure dans les deuxièmes fentes (12), (13) au troisième point de croisement (C3) et est embobiné sur le tambour d'embobinage en étant déplacé latéralement par les fentes (12), (13).
De la même façon, le fil (y3) traversant le guide (g3) entre dans les troisièmes fentes (14), (15) au quatrième point de croisement (C4) et le dernier fil (y4) entre dans les quatrièmes fentes (16), (17), est renvoyé au cinquième point de croisement (C5) et effectue un mouvement de va-et-vient au moyen des fentes (16), (17).
Ainsi, les différents fils (y1), (y2), (y3) et (y4) effectuent un mouvement de va-et-vient au moyen des fentes (10), (11); (12), (13); (14), (15) et (16), (17) disposées juste en dessous des guide-fils de distribution respectifs (g1), (g2), g3) et (g4) et les quatre fils sont embobinés pratiquement simultanément sans aucun décalage dans le temps sur le tambour d'embobinage.
Dans le dispositif d'embobinage mentionné ci-dessus, destiné à embobiner des fils sur plusieurs sections, on utilise un tambour fendu correspondant à la fig. 4(A) lorsqu'il s'agit d'embobiner des fils sans égard à l'espacement entre les sections d'embobinage (m1), (m2), (m3) et (m4) correspondant aux fils (yz), (y2), (y3) et (y4) comme le montre la fig. 5(A). Cependant, lorsque l'espacement (b) entre les sections d'embobinage (m1), (m2), (m3) et (m4) doit être varié, voir la fig. 5(B), on utilise un tambour fendu correspondant à la fig. 4(B).
On voit sur cette figure que des fentes de transfert (d1), (d2) et (d3) sont aménagées dans le tambour à la suite des points de croisement (C2), (C3) et (C4) à une certaine distance de ces points de croisement.
Ainsi, la distance (b), en direction axiale du tambour, entre les points de croisement (C1), (C2), (C3) et (C4) et les fentes de transfert correspondantes (d1), (d2) et (d3) correspond directement à la distance (b) entre les différentes sections d'embobinage montrées à la fig. 5(B).
Dans les fig. 4(A) et 4(B), (a) désigne l'amplitude du mouvement de va-et-vient du fil qui correspond à la largeur (a) de la section d'embobinage correspondante.
En ce qui concerne la configuration des différents points de croisement sur le tambour fendu, cette configuration doit être différente au point (C5) par rapport aux points (C1), (C2), (C3) et (C4).
La configuration des points de croisement (C1), (C2), (C3) et (C4) est représentée dans la fig. 6(A) et celle du point de croisement (C5) est représentée à la fig. 6(B). Il ressort de la fig. 6(A) que l'angle minimum (#A) d'admission du fil au point de croisement lors de son déplacement latéral dans la direction de la flèche est plus grand que l'angle minimum (#B) d'admission du fil lors de son déplacement dans la direction opposée :
: (#A > #B)
Dans le cadre de la présente invention, on entend par angle d'admission minimum l'angle désigné par #A ou #B dans la fig. 6(A), cet ungle étant formé par les lignes droites (L) respectivement (M) reliant les goupilles (20) respectivement (21) qui déterminent le chemin du fil au point de croisement des fentes, et le point d'intersection (26) des côtés des deux fentes voisines (22) et (25), et une ligne droite passant à travers lesdites goupilles (20) respectivement (21) parallèlement à la direction axiale du tambour fendu (1).
Des expériences ont montré que, si la relation entre les angles minimums d'admission *A et #B aux points de croisement (C1), (C2), (C3) et (C4) s'exprime par #A > #B le fil (y1) du faisceau de fils, passant à travers le premier guide-fil de distribution, est retenu seul dans les premières fentes (10), (11) et les autres fils (y2), (y3) et (y4) ne reviennent pas dans ces fentes (10), (11) mais avancent dans la direction de la flèche dans la fig. 6(A).
Tous les points de croisement, à l'exception du dernier point de croisement (C5), présentent la configuration mentionnée ci-dessus, de sorte que seul le fil désiré est retenu dans chaque fente, et le bobinage a lieu avec un mouvement de va-et-vient du fil déterminé par chaque fente.
Par contre, si les angles minimums d'admission (#A) et (#B) aux points de croisement (C1), (C2), (C3) et (C4) sont égaux comme le montre la fig. 7, le faisceau de fils revient en direction opposée à la direction indiquée par la flèche dans laquelle le faisceau devrait avancer. Ainsi, si le chemin du fil est déterminé de force, une tension excessive apparaît dans le fil, et le fil se casse.
D'un autre côté, il n'est pas désirable que le dernier des fils séparé avance dans la direction de la flèche au dernier point de croisement (C5) du tambour fendu (1), puisque le mouvement de va-et-vient est, dans ce cas, déterminé par les fentes (16), (17) des fig. 4(A) et 4(B).
A ce point de croisement (C5), il est donc nécessaire de faire revenir le fil dans la direction indiquée par la flèche pointillée.
La relation entre les angles minimums d'admission (#A) et (#B) doit donc s'exprimer dans ce cas par : #A < #B
Il est ainsi possible de démarrer l'opération e bobinage d'une manière douce et sans cesse de fil, tout en fournissant plusieurs fils en même temps au tambour fendu.
En ce qui concerne le guide-fil de formation de faisceaux, les fig. 8(A) et 8(B) en montrent des formes d'exécution préférées.
Dans la fig. 8(A), le guide-fil de formation des faisceaux (G) a la forme d'une aiguille à languette utilisée dans les machines à tricoter, la languette (32) étant montée de façon rotative au point (33) et empêche le faisceau de fil (Y) de sortir une fois qu'il a pénétré à l'intérieur
du crochet (31).
Pour faire sortir le faisceau de fils (Y) du guide-fil
(G), c'est-à-dire du crochet (31) de ce dernier, il suffit
d'avancer le guide-fil (G) dans la direction de la flèche
indiquée aux fig. 8(A) et 9, c'est-à-dire dans la direction
de la tête du guide-fil, la languette (32) étant alors dépla
cée par la tension du fil.
Dans la fig. 8(B), le guide-fil (G) a la forme d'une
aiguille à bec élastique d'une machine à tricoter. L'extrémité du bec (34) étant rapprochée de la tige (35) du guide-fil, le chemin de passage du faisceau se trouve rétréci.
En ce qui concerne le tambour d'embobinage (3), voir en particulier la fig. 9, ce tambour est de préférence monté par serrage sur un mandrin (36), ce dernier étant porté par un bras (37) pivoté en (39) et soumis à l'action d'un ressort (38). De cette façon, le tambour fendu (3) est normalement pressé contre la surface du tambour d'entraînement (2).
Pour enlever le tambour plein en fin de bobinage, on abaisse le bras (37) contre la force du ressort (38) en faisant pivoter le bras (37) autour du point (39) et en l'écartant du tambour d'entraînement (2) et l'on sépare le tambour d'embobinage plein (3) de son mandrin (36).