CH660581A5 - WIRE WINDING DEVICE. - Google Patents
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Description
L'invention se rapporte à un dispositif de bobinage et de thermofixage d'un ou de plusieurs fils de base. The invention relates to a device for winding and thermofixing one or more basic wires.
Pendant de nombreuses années, on a cherché à obtenir une certaine souplesse de fonctionnement dans le thermofixage et l'enroulement simultané d'un nombre quelconque de fils de base, la quantité For many years, we have sought to obtain a certain flexibility of operation in the thermofixing and the simultaneous winding of any number of basic wires, the quantity
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de fil traité étant uniquement fonction des exigences de production du fabricant et non de la capacité de l'installation. Dans un tel procédé, il est particulièrement avantageux de pouvoir conférer aux fils de base un thermofixage supérieur et de régler la tension à laquelle chaque fil de base est bobiné, de façon qu'il puisse être enroulé sous une tension prédéterminée. Une telle possibilité de réglage de la tension permet de bobiner simultanément différents types de fils. of treated wire being solely a function of the manufacturer's production requirements and not of the capacity of the installation. In such a process, it is particularly advantageous to be able to give the base wires a higher heat setting and to adjust the tension at which each base wire is wound, so that it can be wound under a predetermined tension. Such a possibility of adjusting the voltage allows different types of wires to be wound simultaneously.
On a également cherché à réaliser un dispositif présentant des moyens d'entraînement qui enroulent simultanément, de manière satisfaisante, des fils de base sur de grandes et de petites bobines. Il est connu de faire fonctionner une pluralité de bobinoirs individuels pour enrouler simultanément une pluralité de fils de base; ces bobinoirs individuels sont mis en action par des moyens d'entraînement séparés. Dans les opérations de bobinage simultané du fil sur de grandes et de petites bobines en disposant d'une seule unité d'entraînement, des difficultés se sont présentées, du fait que les grandes et les petites bobines sont entraînées en rotation par une unité commune d'entraînement, chacune de ces bobines enroulant du fil à des vitesses différentes. En particulier, une plus grande bobine enroule une longueur donnée de fil plus rapidement qu'une plus petite bobine, en raison des différences de circonférence. De ce fait, si une plus petite bobine est entraînée en rotation, de façon qu'elle enroule du fil à ses propres vitesses, le fil enroulé par la plus grande bobine peut présenter une tension élevée et se casser. Si une plus grande bobine est entraînée en rotation pour enrouler son fil à sa propre vitesse, le fil enroulé par la plus petite bobine prend du mou et peut s'emmêler avec le matériel ou d'autres fils. Lorsqu'on utilise de tels dispositifs, il est souvent nécessaire de renvider le fil sur une bobine avec un bobinoir individuel pour obtenir la tension désirée. On a donc cherché à mettre au point une unité de bobinage qui soit en mesure d'enrouler le fil simultanément sur des bobines de dimensions différentes, sans s'exposer aux inconvénients précités. Attempts have also been made to produce a device having drive means which wind, satisfactorily, basic wires on large and small coils. It is known to operate a plurality of individual winders to simultaneously wind a plurality of base wires; these individual winders are actuated by separate drive means. In the operations of simultaneously winding the wire on large and small spools with a single drive unit, difficulties have arisen, since the large and small spools are rotated by a common unit d drive, each of these coils winding wire at different speeds. In particular, a larger spool winds a given length of wire faster than a smaller spool, due to differences in circumference. Therefore, if a smaller spool is rotated so that it winds wire at its own speeds, the wire wound by the larger coil can have high tension and break. If a larger spool is rotated to wind its thread at its own speed, the thread wound by the smaller spool takes up slack and can become tangled with equipment or other threads. When using such devices, it is often necessary to wind the thread on a spool with an individual winder to obtain the desired tension. We therefore sought to develop a winding unit which is able to wind the wire simultaneously on coils of different dimensions, without exposing the aforementioned drawbacks.
L'inventeur a mis au point un dispositif perfectionné pour le bobinage simultané d'une pluralité de fils de base. Bien que ce dispositif soit décrit pour l'emploi conjointement avec un appareil de thermofixage du fil, le dispositif de bobinage peut être utilisé avec toute installation traitant simultanément une pluralité de bouts de fils, par exemple un appareil à fonctions multiples de teinture, texturisage ou mercerisage. En outre, bien que la présente invention soit particulièrement appropriée pour le traitement de fils de nylon ou de fils acryliques ou polyester, elle peut être mise en œuvre pour le traitement de tout type de fil, corde ou autre produit bobinable. The inventor has perfected an improved device for the simultaneous winding of a plurality of basic wires. Although this device is described for use in conjunction with an apparatus for thermofixing the yarn, the winding device can be used with any installation simultaneously treating a plurality of ends of yarn, for example an apparatus with multiple functions for dyeing, texturing or mercerization. In addition, although the present invention is particularly suitable for the treatment of nylon threads or acrylic or polyester threads, it can be implemented for the treatment of any type of thread, rope or other windable product.
Selon l'invention, le dispositif de bobinage d'un fil sur une bobine est défini par la revendication 1, le dispositif de bobinage de plusieurs fils sur des bobines séparées par la revendication 8 et le dispositif de thermofixage et de bobinage de plusieurs fils sur des bobines séparées par la revendication 19. According to the invention, the device for winding a thread on a spool is defined by claim 1, the device for winding several threads on spools separated by claim 8 and the device for thermofixing and winding several threads coils separated by claim 19.
Selon une forme de réalisation de l'invention, un ou plusieurs fils de base sont tirés de leurs bobines respectives et amenés à un appareil de thermofixage présentant une bande transporteuse poreuse se déplaçant longitudinalement sur toute la longueur dudit appareil de thermofixage. Les fils de base sont déposés ou placés uniformément sur la largeur de la bande transporteuse, puis déplacés sur toute la longueur de l'appareil de thermofixage pendant une durée qui varie en fonction du type de fil. Dans l'appareil de thermofixage, les fils de base sont chauffés à des températures de 138 à 216° C, en produisant une circulation d'air chaud dirigée vers le bas à travers le fil et la bande transporteuse. Du fait que l'air s'écoule verticalement à travers le fil, ce dernier ne tombe pas de façon désordonnée, mais repose au contraire naturellement sur la bande, sans être agité. Le mouvement du fil séjournant sur le transporteur se trouve en outre empêché en amenant le fil initialement à l'appareil de thermofixage à une vitesse supérieure à celle du transporteur, de sorte que le fil se trouve ralenti sur le transporteur. A l'intérieur de l'appareil de thermofixage, le fil est tout d'abord grossi ou gonflé, puis se rétrécit lorsque sa température augmente. On a trouvé que cette technique de thermofixage provoquait une détente naturelle du fil, lui conférant des propriétés supérieures. La durée et la température de thermofixage varient légèrement en fonction du type de fil traité, de son denier, de sa torsion et de sa constitution en filaments continus ou non continus. According to one embodiment of the invention, one or more basic wires are drawn from their respective coils and brought to a heat-setting device having a porous conveyor belt moving longitudinally over the entire length of said heat-setting device. The basic wires are deposited or placed uniformly across the width of the conveyor belt, then moved over the entire length of the heat-setting device for a period of time which varies depending on the type of wire. In the heat setting apparatus, the base wires are heated to temperatures of 138 to 216 ° C, producing a downward circulation of hot air through the wire and the conveyor belt. Because the air flows vertically through the wire, the latter does not fall in a disorderly fashion, but on the contrary naturally rests on the strip, without being agitated. The movement of the wire remaining on the conveyor is further prevented by bringing the wire initially to the heat-setting apparatus at a speed greater than that of the conveyor, so that the wire is slowed down on the conveyor. Inside the thermofixing device, the wire is first enlarged or swollen, then shrinks when its temperature increases. This heat setting technique has been found to cause natural relaxation of the wire, giving it superior properties. The duration and the temperature of thermofixing vary slightly depending on the type of wire treated, its denier, its twist and its constitution in continuous or non-continuous filaments.
s Une fois thermofixé, le fil sort de l'appareil de thermofixage à l'état légèrement plastique et est déplacé par la bande transporteuse vers une section de refroidissement. Dans cette section, l'air ambiant refroidit le fil à une température d'environ 38° C, de sorte qu'il ne reste plus à l'état plastique. L'air de refroidissement circule verticale-îo ment vers le bas, à travers le fil et le transporteur, pour empêcher toute chute désordonnée du fil durant l'opération de refroidissement. Le fil s'accumule ensuite dans des caissons où il demeure jusqu'à ce qu'il soit tiré vers un dispositif de bobinage où chaque fil de base est enroulé sur une bobine séparée. En laissant une longueur i5 de fils s'accumuler dans les caissons après leur thermofixage et avant leur enroulement sur des bobines, l'appareil de thermofixage et le dispositif sont isolés l'un de l'autre. Une telle isolation permet à l'appareil de thermofixage de continuer de fonctionner, même si le dispositif doit être réparé ou vice versa. Cet agencement est particuliè-20 rement utile lorsque le fil se casse ou s'emmêle dans le dispositif. s Once heat-set, the wire exits the heat-setting device in a slightly plastic state and is moved by the conveyor belt to a cooling section. In this section, the ambient air cools the wire to a temperature of around 38 ° C, so that it no longer remains in the plastic state. The cooling air flows vertically downward through the wire and the conveyor to prevent any disordered fall of the wire during the cooling operation. The wire then accumulates in boxes where it remains until it is pulled to a winding device where each base wire is wound on a separate spool. By allowing a length i5 of wires to accumulate in the boxes after their heat setting and before their winding on coils, the heat setting device and the device are isolated from each other. Such insulation allows the heat setting device to continue operating, even if the device needs to be repaired or vice versa. This arrangement is particularly useful when the wire breaks or becomes entangled in the device.
Un groupe de bobinage du dispositif comprend une pluralité d'unités de bobinage permettant que chacun des fils accumulés et thermofixés soit enroulé sur des bobines individuelles. Chacune des unités de bobinage comporte une bobine entraînée en rotation par 25 un rouleau de came rainuré, lui-même entraîné en rotation, sur l'unité de bobinage lorsqu'un fil est enroulé sur la bobine. L'ouvreuse présente des moyens d'entraînement centraux assurant le mouvement d'une pluralité de courroies de transmission à l'intérieur de l'ouvreuse. Ces courroies entraînent en rotation une pluralité de 30 galets de came, chacun d'eux entraînant une paire d'unités de bobinage de part et d'autre du galet de came. Le galet de came et le rouleau de came rainuré sont montés sur des arbres et connectés par un dispositif d'accouplement à courants de Foucault. Ce dispositif d'accouplement comprend un plateau d'entraînement muni d'une 35 couche parcourue par un courant, ce plateau étant raccordé au galet de came, de façon que la rotation dudit galet de came provoque la rotation du plateau d'entraînement, ainsi qu'un autre plateau d'entraînement muni d'un aimant permanent, accouplé au rouleau de came rainuré. Cette unité d'accouplement, qui transmet la rotation 40 du galet de came au rouleau de came rainuré, présente un espace ou intervalle entre la couche parcourue par un courant et l'aimant permanent des plateaux d'entraînement. Cet espace peut être réglé en faisant varier l'induction magnétique dans ledit espace, modifiant ainsi le moment de rotation transmis par le galet de came au rouleau 45 de came rainuré. Le couple de rotation appliqué au rouleau de came rainuré est donc une fonction de la dimension de l'intervalle existant entre les couches magnétiques et parcourues par un courant dans le dispositif d'accouplement à courants de Foucault, ainsi que de la vitesse des moyens d'entraînement centraux. Du fait que le rouleau 50 de came rainuré présente un diamètre fixe, la tension à laquelle le fil est enroulé est également fonction de la dimension de l'intervalle et de la vitesse des moyens d'entraînement. Si le fil est amené à l'unité de bobinage à une vitesse inférieure à la vitesse d'enroulement produite par le galet de came, ou si l'on utilise une bobine de grande 55 circonférence, il se produira un patinage dans le dispositif d'accouplement à courants de Foucault, du fait que l'intervalle et la vitesse des moyens d'entraînement ont été réglés de façon que le couple de rotation prédéterminé du rouleau de came rainuré et la tension du fil ne soient pas excessifs. Lorsque le couple prédéterminé et la tension 60 n'ont pas été atteints, la vitesse de rotation du rouleau de came rainuré augmentera jusqu'à ce que les valeurs prédéterminées de ces paramètres soient atteintes. De cette façon, le fil est enroulé sur des bobines sous une tension uniforme, cette tension pouvant être réglée pour bobiner différents types de fil sur des bobines de dimensions 65 différentes. A winding group of the device comprises a plurality of winding units allowing each of the accumulated and heat-fixed wires to be wound on individual coils. Each of the winding units has a spool driven in rotation by a grooved cam roller, itself driven in rotation, on the winding unit when a wire is wound on the spool. The opener has central drive means ensuring the movement of a plurality of transmission belts inside the opener. These belts rotate a plurality of 30 cam rollers, each of which drives a pair of winding units on either side of the cam roller. The cam roller and the grooved cam roller are mounted on shafts and connected by an eddy current coupling device. This coupling device comprises a drive plate provided with a layer traversed by a current, this plate being connected to the cam roller, so that the rotation of said cam roller causes the rotation of the drive plate, as well than another drive plate fitted with a permanent magnet, coupled to the grooved cam roller. This coupling unit, which transmits the rotation 40 of the cam roller to the grooved cam roller, has a space or gap between the layer traversed by a current and the permanent magnet of the drive plates. This space can be adjusted by varying the magnetic induction in said space, thus modifying the moment of rotation transmitted by the cam roller to the grooved cam roller 45. The torque applied to the grooved cam roller is therefore a function of the size of the gap between the magnetic layers and traversed by a current in the eddy current coupling device, as well as the speed of the means d central training. Because the grooved cam roller 50 has a fixed diameter, the tension at which the wire is wound is also a function of the size of the gap and the speed of the drive means. If the thread is brought to the winding unit at a speed lower than the winding speed produced by the cam roller, or if a spool of large circumference is used, there will be slippage in the device. eddy current coupling, since the interval and the speed of the drive means have been adjusted so that the predetermined torque of the grooved cam roller and the thread tension are not excessive. When the predetermined torque and tension 60 have not been reached, the speed of rotation of the grooved cam roller will increase until the predetermined values of these parameters are reached. In this way, the wire is wound on spools under a uniform tension, this tension being adjustable to wind different types of thread on spools of different dimensions.
Le mécanisme de bobinage décrit présente un certain nombre d'avantages importants. L'utilisation d'un dispositif d'accouplement à courants de Foucault ne nécessite aucune connexion mécanique, ce The described winding mechanism has a number of important advantages. The use of an eddy current coupling device does not require any mechanical connection, this
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qui supprime tous les problèmes consécutifs à la friction ou à l'usure. En outre, on peut actionner simultanément un nombre quelconque d'unités de bobinage individuelles dans l'ouvreuse pour bobiner différents fils de base. Les unités de bobinage qui ne sont pas utilisées peuvent être désaccouplées en soulevant la bobine, de façon qu'elle ne s'applique pas sur le rouleau de came rainuré. which eliminates all problems caused by friction or wear. In addition, any number of individual winding units can be operated simultaneously in the opener to wind different basic yarns. Winding units which are not used can be uncoupled by lifting the spool so that it does not apply to the grooved cam roller.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention; sur ce dessin; The accompanying drawing shows schematically and by way of example an embodiment of the subject of the invention; on this drawing;
— la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de thermo-fixage et de bobinage de fil; - Figure 1 is a schematic view of a thermo-fixing and wire winding device;
— la figure 2 est une vue de côté, à plus grande échelle, d'un dispositif de bobinage; - Figure 2 is a side view, on a larger scale, of a winding device;
— la figure 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du dispositif de bobinage, suivant A-A de la figure 2; - Figure 3 is a sectional view, on a larger scale, of the winding device, along A-A of Figure 2;
— la figure 4 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la commande par courroie pour chaque unité de bobinage dans le dispositif de bobinage, suivant B-B de la figure 3 ; - Figure 4 is a sectional view, on a larger scale, of the belt drive for each winding unit in the winding device, according to B-B of Figure 3;
— la figure 5 est une vue de côté, à plus grande échelle, du dispositif d'accouplement à courants de Foucault; - Figure 5 is a side view, on a larger scale, of the eddy current coupling device;
— la figure 6 est une vue de côté, à plus grande échelle, du dispositif d'accouplement, suivant C-C de la figure 3; - Figure 6 is a side view, on a larger scale, of the coupling device, along C-C of Figure 3;
— la figure 7 illustre une paroi latérale d'une paire d'unités de bobinage, suivant D-D de la figure 3. FIG. 7 illustrates a side wall of a pair of winding units, along D-D of FIG. 3.
La figure 1 représente un dispositif pour le thermofixage et le bobinage d'une pluralité de fils textiles provenant de 1000 à 2000 bobines logées dans un râtelier 1. A partir du râtelier 1, les fils de base Y se déplacent vers un socle 2 porteur de rouleaux 3 qui les détournent vers l'appareil de thermofixage. A sa sortie du support à trois rouleaux 2, le fil Y se déplace vers un dispositif d'envergure 4 comportant une pluralité de panneaux perforés 5 munis d'œillets au travers desquels passe le fil. Chacun de ces panneaux à œillets 5a-5d oscille verticalement, de sorte que des fils adjacents sont déplacés verticalement en des directions opposées. Ce déplacement sépare chaque autre ligne de fils, réduisant ainsi la tendance qu'ont les fils adjacents à s'enchevêtrer. Le fil Y est extrait du râtelier 1, au travers du support à trois rouleaux 2 et du dispositif d'envergure 4, par l'intermédiaire d'un bâti 6 présentant des rouleaux-tendeurs 7 entraînés en rotation. Le fil peut être éventuellement traité par pulvérisation de vapeur avant de pénétrer dans le bâti 6 des rouleaux-tendeurs, afin d'éliminer l'électricité statique. Le bâti 6 à rouleaux-tendeurs dépose les fils sur la largeur d'une bande transporteuse sans fin perforée, laquelle déplace le fil horizontalement et au travers d'un appareil de thermofixage ou thermofixeur 8. Dans cet appareil, de l'air chaud est envoyé verticalement vers le bas, à travers le fil et la bande transporteuse, au moyen d'un ventilateur Fl, afin d'empêcher l'agitation désordonnée et la chute du fil. L'air chaud est ensuite recyclé vers une section de chauffage de l'air par des moyens non représentés. Dans cette section, l'air peut être chauffé par tous moyens conventionnels, par exemple par des brûleurs à gaz à chauffe directe ou indirecte, des brûleurs à mazout ou des réchauffeurs électriques. FIG. 1 represents a device for thermofixing and winding a plurality of textile threads coming from 1000 to 2000 spools housed in a rack 1. From rack 1, the basic threads Y move towards a base 2 carrying rollers 3 which divert them towards the thermofixing device. On leaving the three-roller support 2, the wire Y moves towards a large-scale device 4 comprising a plurality of perforated panels 5 provided with eyelets through which the wire passes. Each of these grommet panels 5a-5d oscillates vertically, so that adjacent wires are moved vertically in opposite directions. This displacement separates each other line of wires, thereby reducing the tendency of adjacent wires to become entangled. The wire Y is extracted from the rack 1, through the support with three rollers 2 and from the span device 4, by means of a frame 6 having tensioning rollers 7 driven in rotation. The wire can optionally be treated by spraying steam before entering the frame 6 of the tension rollers, in order to eliminate static electricity. The frame 6 with tensioning rollers deposits the wires across the width of a perforated endless conveyor belt, which moves the wire horizontally and through a heat-setting device or heat-setting device 8. In this device, hot air is sent vertically downwards, through the wire and the conveyor belt, by means of a fan F1, in order to prevent disorderly agitation and the fall of the wire. The hot air is then recycled to an air heating section by means not shown. In this section, the air can be heated by any conventional means, for example by gas burners with direct or indirect heating, oil burners or electric heaters.
La bande transporteuse 9 peut être fabriquée en «Kevlar» (marque déposée de E.I. Du Pont de Nemours and Company, Inc., Wilmington, Delaware, USA), en acier inoxydable ou être formée par tout type de bande à ouverture à 40% permettant le passage de l'air, tout en étant suffisamment lisse pour supporter le fil sans qu'il s'enchevêtre. La vitesse avec laquelle le transporteur 9 déplace le fil à travers le thermofixeur 8 est fonction de la longueur de celui-ci. La température du thermofixeur et la durée du thermofixage dépendent du type de fil traité. The conveyor belt 9 can be made of "Kevlar" (registered trademark of EI Du Pont de Nemours and Company, Inc., Wilmington, Delaware, USA), stainless steel or be formed by any type of belt with 40% opening allowing the passage of air, while being smooth enough to support the wire without it becoming entangled. The speed with which the conveyor 9 moves the wire through the thermofixer 8 is a function of the length thereof. The temperature of the thermofixer and the duration of the thermofixing depend on the type of wire treated.
Le fil abandonne le thermofixeur 8 dans un état légèrement plastique et est ensuite amené, par la bande transporteuse 9, vers une section de refroidissement 10. Dans cette section, le fil est refroidi à une température d'environ 38° C, de sorte qu'il n'est plus à l'état plastique. Le refroidissement s'effectue par l'air ambiant aspiré verticalement vers le bas, à travers le fil et la bande transporteuse, au moyen d'un ventilateur F2. L'air ambiant réchauffé provenant de la section de refroidissement est ensuite évacué de cette section. The wire leaves the thermofixer 8 in a slightly plastic state and is then brought, by the conveyor belt 9, to a cooling section 10. In this section, the wire is cooled to a temperature of about 38 ° C, so that 'it is no longer in a plastic state. The cooling takes place by the ambient air drawn vertically downwards, through the wire and the conveyor belt, by means of a fan F2. The heated ambient air from the cooling section is then exhausted from this section.
Le fil refroidi est détaché de la bande transporteuse 9 au moyen d'une unité 11 de détachement et de guidage du fil, présentant des rouleaux-guides 12. Le fil passe ensuite au travers de bâtis 13 et 16 présentant des rouleaux-tendeurs commandés, respectivement 14 et 17, tirant et détachant le fil de la bande transporteuse 9 et le redressant de façon qu'il prenne la forme d'une nappe rectiligne. Une cuve d'apprêtage 15 est disposée entre les bâtis 13 et 16 de rouleaux-tendeurs. Si l'on désire apppliquer un apprêt sur le fil avant son bobinage, le fil est tiré de manière à passer sous un rouleau 15a, circulant ainsi au travers du bain d'apprêtage placé dans la cuve 15. Divers apprêts peuvent être appliqués suivant les propriétés qu'on désire impartir au fil. Un apprêt couramment appliqué est un agent antistatique qui confère au fil des propriétés antistatiques. The cooled wire is detached from the conveyor belt 9 by means of a unit 11 for detaching and guiding the wire, having guide rollers 12. The wire then passes through frames 13 and 16 having controlled tensioning rollers, 14 and 17 respectively, pulling and detaching the wire from the conveyor belt 9 and straightening it so that it takes the form of a rectilinear sheet. A finishing tank 15 is disposed between the frames 13 and 16 of tension rollers. If it is desired to apply a finish to the wire before it is wound, the wire is drawn so as to pass under a roller 15a, thus circulating through the finishing bath placed in the tank 15. Various finishes can be applied according to the properties that we want to impart to the thread. A commonly applied primer is an anti-static agent which gives anti-static properties over time.
Le fil redressé est ensuite tiré, à partir du bâti à rouleaux-tendeurs 16, vers un plieur 18, au moyen d'une paire de rouleaux-plieurs 19 commandés. Le plieur 18, qui est positionné au-dessus d'un caisson 21, oscille horizontalement à travers le haut de ce caisson, de telle sorte que les fils de base passant par la sortie 20 du plieur se trouvent placés en couches sur la longueur du caisson. Lorsque le caisson 21 est rempli, un caisson de rechange 21a peut être mis en place sous le plieur 18, afin que le fil continue d'être disposé en couches dans ce caisson de rechange. Le fil est extrait à la base du caisson 21 et tiré au travers d'un tube de guidage 22 par des rouleaux de tête 24 montés sur un bâti 23. Il n'est pas prévu de moteur d'entraînement associé au bâti 23 des rouleaux de tête; la force de traction est exercée en fait à partir du dispositif de bobinage aval 26. A sa sortie du bâti 23 des rouleaux de tète, le fil passe au travers d'un panneau 25 à œillets, présentant des trous séparés pour permettre le passage des fils de base individuels. Dans ce panneau The straightened wire is then drawn from the frame of tension rollers 16 to a folder 18, by means of a pair of controlled folder rollers 19. The folder 18, which is positioned above a box 21, oscillates horizontally through the top of this box, so that the basic wires passing through the outlet 20 of the folder are placed in layers along the length of the box. When the box 21 is filled, a spare box 21a can be put in place under the folder 18, so that the wire continues to be laid in layers in this spare box. The wire is extracted at the base of the box 21 and pulled through a guide tube 22 by head rollers 24 mounted on a frame 23. No drive motor is associated with the frame 23 of the rollers of head; the tensile force is in fact exerted from the downstream winding device 26. On leaving the frame 23 of the head rollers, the wire passes through a panel 25 with eyelets, having separate holes to allow passage of the individual basic wires. In this panel
25, les trous sont placés aussi éloignés que possible, de manière à obtenir une séparation maximale des fils de base individuels. Le fil se déplace ensuite au travers de tubes 61, vers le dispositif de bobinage 25, the holes are placed as far apart as possible, so as to obtain maximum separation of the individual base wires. The wire then travels through tubes 61, to the winding device
26, où chaque fil de base est enroulé sur une bobine séparée. Au départ, une extrémité du fil est roulée en une petite pelote, placée dans l'extrémité amont du tube 61, puis entraînée par un courant d'air comprimé amené par un flexible, vers une unité de bobinage disposée dans l'ouvreuse 26. Dans cette unité, le fil est attaché à la bobine sur laquelle il doit être enroulé. 26, where each base wire is wound on a separate spool. At the start, one end of the wire is rolled up into a small ball, placed in the upstream end of the tube 61, then entrained by a stream of compressed air supplied by a hose, towards a winding unit arranged in the opener 26. In this unit, the wire is attached to the spool on which it is to be wound.
La figure 2 est une vue de détail, à plus grande échelle, du dispositif de bobinage 26. Il comprend une pluralité d'unités de bobinage 27 entraînées par des courroies de transmission 28 à déplacement horizontal sur toute la longueur de cette ouvreuse. Ces courroies 28 sont entraînées par un moteur à courant continu ou autres moyens d'entraînement 29 commandant directement la rotation d'une poulie principale d'entraînement 30. Cette première poulie 30 est accouplée à une seconde poulie d'entraînement 32 par une seconde courroie de transmission 34. La poulie principale 30 et la poulie secondaire 32 entraînent chacune des courroies de transmission 31, lesquelles entraînent en rotation des poulies 33 qui déplacent des courroies de transmission 28 autour de poulies 35. Figure 2 is a detail view, on a larger scale, of the winding device 26. It comprises a plurality of winding units 27 driven by transmission belts 28 horizontally displaced over the entire length of this opener. These belts 28 are driven by a DC motor or other drive means 29 directly controlling the rotation of a main drive pulley 30. This first pulley 30 is coupled to a second drive pulley 32 by a second belt transmission 34. The main pulley 30 and the secondary pulley 32 each drive transmission belts 31, which rotate pulleys 33 which move transmission belts 28 around pulleys 35.
A la figure 2, les parties extérieures de deux unités de bobinage individuelles 27 sont représentées sur la partie supérieure de l'ouvreuse 26. A la gauche de ces deux unités de bobinage, i! est prévu deux autres unités voisines de bobinage, dont les parties externes ont été enlevées pour illustrer les moyens d'entraînement de l'unité de bobinage logés à l'intérieur. Ces moyens d'entraînement sont représentés plus en détail à la figure 4, suivant B-B de la figure 3. Dans chaque unité de bobinage, le brin supérieur de la courroie 28 se déplace au-dessus de rouleaux montés libres 37 et au-dessous du galet 36, ce qui provoque la rotation des rouleaux libres 37 et du galet de came 36. Les galets libres 37 sont supportés par des poutrelles 42, le galet de came étant supporté par une poutrelle longitudinale 40. Le brin inférieur de la courroie 28 passe au-dessous du rouleau-guide 39, lequel est relié à la poutrelle longitudinale 40 par un étrier de suspension 38. In Figure 2, the outer parts of two individual winding units 27 are shown on the upper part of the opener 26. To the left of these two winding units, i! two other neighboring winding units are provided, the external parts of which have been removed to illustrate the means for driving the winding unit housed inside. These drive means are shown in more detail in FIG. 4, along BB of FIG. 3. In each winding unit, the upper strand of the belt 28 moves above free-mounted rollers 37 and below the roller 36, which causes the rotation of the free rollers 37 and the cam roller 36. The free rollers 37 are supported by beams 42, the cam roller being supported by a longitudinal beam 40. The lower strand of the belt 28 passes below the guide roller 39, which is connected to the longitudinal beam 40 by a suspension bracket 38.
La figure 3 est une vue en coupe du dispositif 26, suivant A-A de la figure 2. Comme indiqué dans le paragraphe précédent, le brin supérieur de la courroie 28 passe sous le galet de came 36 et, lorsque la Figure 3 is a sectional view of the device 26, along A-A of Figure 2. As indicated in the previous paragraph, the upper strand of the belt 28 passes under the cam roller 36 and, when the
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
660 581 660,581
6 6
courroie se déplace, le galet 36 est entraîné en rotation. Un arbre 44 prend appui dans le coussinet 43, lequel est monté sur la poutrelle longitudinale 40, et relie le galet de came 36 et l'unité d'accouplement à courants de Foucault 45. belt moves, the roller 36 is rotated. A shaft 44 is supported in the bearing 43, which is mounted on the longitudinal beam 40, and connects the cam roller 36 and the eddy current coupling unit 45.
La figure 5 illustre plus en détail l'unité d'accouplement à courants de Foucault 45. Un arbre 44 est connecté à un plateau d'entraînement 46 de l'unité d'accouplement par courants de Foucault, ce plateau d'entraînement 46 étant muni d'une couche conductrice de courant, d'aluminium ou de cuivre, 47. L'unité d'accouplement par courants de Foucault 45 comprend également un autre plateau d'entraînement 50 faisant face au plateau d'entraînement 46, et présentant un aimant permanent 49 fixé sur ce plateau au moyen de boulons 51. Le plateau 50 est également connecté à un arbre 52 transmettant la rotation du plateau 50 à l'unité de bobinage. La couche conductrice de courant 47 et l'aimant 49 délimitent une lame d'air 48 entre eux. La dimension de la lame d'air 48 est telle que la rotation du plateau 46 par l'arbre 44 engendre un flux magnétique qui entraîne en rotation le plateau 50 et l'arbre 52. La figure 6 est une autre vue de l'unité d'accouplement par courants de Foucault, suivant C-C de la figure 3. FIG. 5 illustrates in more detail the eddy current coupling unit 45. A shaft 44 is connected to a drive plate 46 of the eddy current coupling unit, this drive plate 46 being provided with a current conducting layer, of aluminum or copper, 47. The eddy current coupling unit 45 also comprises another drive plate 50 facing the drive plate 46, and having a permanent magnet 49 fixed on this plate by means of bolts 51. The plate 50 is also connected to a shaft 52 transmitting the rotation of the plate 50 to the winding unit. The current conducting layer 47 and the magnet 49 define an air space 48 between them. The size of the air gap 48 is such that the rotation of the plate 46 by the shaft 44 generates a magnetic flux which rotates the plate 50 and the shaft 52. FIG. 6 is another view of the unit of eddy current coupling, according to CC in Figure 3.
On voit sur la figure 3, l'arbre 52 traversant une paroi latérale 72, le rouleau de came 53 et le support de came 54. Un écrou 55 est vissé sur l'extrémité filetée de l'arbre 52, à proximité du support de came 54. Par rotation de l'écrou 55, l'arbre 52 déplace le plateau d'entraînement 50 de l'unité d'entraînement par courants de Foucault 45 en direction, ou en s'éloignant, du plateau d'entraînement 46, ce qui correspond, respectivement, à une diminution ou à un accroissement de la dimension de la lame d'air 48. Lorsque la dimension de la lame d'air s'accroît, le flux magnétique imparti au plateau 50, par la rotation du plateau 46, décroît. Cette réduction du flux magnétique a pour effet que le galet de came 36 transmet un couple moindre au rouleau de came 53.11 en résulte que le moment du couple appliqué au rouleau de came 53 est fonction de la dimension de la lame d'air 48. Du fait que le rouleau de came 53 présente un diamètre fixe, la tension à laquelle il enroule le fil est également fonction de la dimension de la lame d'air 48. Le réglage de l'écrou 55 permet donc de régler le couple appliqué au rouleau de came 53 et la tension à laquelle le fil est enroulé. Une fois l'écrou 55 positionné de telle façon qu'un couple donné soit appliqué au rouleau de came 53, et le fil enroulé sous une tension donnée, un patinage se produira entre les plateaux d'entraînement 46 et 50 de l'unité d'accouplement par courants de Foucault 45, si le fil est alimenté à une vitesse inférieure à la vitesse d'enroulement créée par le galet de came 36, ou si une bobine de grande circonférence est utilisée. Ce patinage intervient du fait que la lame d'air 48 a été réglée de manière à ne pas dépasser le couple prédéterminé appliqué au rouleau de came 53 et la tension prédéterminée avec laquelle le fil est enroulé. Lorsque le couple et la tension prédéterminés ne sont pas atteints, la vitesse du rouleau de came rainuré augmente jusqu'à ce que les valeurs prédéterminées de ces paramètres soient atteintes. Conformément à ce mode de fonctionnement, le rouleau de came rainure 53 atteindra la vitesse de rotation du galet de came 36 lorsque le fil n'est pas enroulé. Lorsque le fil est enroulé, la vitesse de rotation du rouleau de came rainuré 53 est la vitesse qui fournira le couple prédéterminé et impartira la tension prédéterminée. De cette façon, le fil est enroulé sur les bobines sous une tension uniforme. We see in Figure 3, the shaft 52 passing through a side wall 72, the cam roller 53 and the cam support 54. A nut 55 is screwed onto the threaded end of the shaft 52, near the support cam 54. By rotation of the nut 55, the shaft 52 moves the drive plate 50 of the eddy current drive unit 45 in the direction of, or away from, the drive plate 46, which corresponds, respectively, to a decrease or an increase in the size of the air gap 48. When the size of the air gap increases, the magnetic flux imparted to the plate 50, by the rotation of the plate 46, decreases. This reduction in magnetic flux has the effect that the cam roller 36 transmits less torque to the cam roller 53.11 as a result that the moment of the torque applied to the cam roller 53 is a function of the size of the air gap 48. From because the cam roller 53 has a fixed diameter, the tension at which it winds the wire is also a function of the size of the air gap 48. The adjustment of the nut 55 therefore makes it possible to adjust the torque applied to the roller cam 53 and the tension at which the wire is wound. Once the nut 55 is positioned so that a given torque is applied to the cam roller 53, and the wire wound under a given tension, slippage will occur between the drive plates 46 and 50 of the unit d coupling by eddy currents 45, if the wire is fed at a speed lower than the winding speed created by the cam roller 36, or if a coil of large circumference is used. This slippage occurs because the air knife 48 has been adjusted so as not to exceed the predetermined torque applied to the cam roller 53 and the predetermined tension with which the wire is wound. When the predetermined torque and tension are not reached, the speed of the grooved cam roller increases until the predetermined values of these parameters are reached. According to this operating mode, the grooved cam roller 53 will reach the speed of rotation of the cam roller 36 when the wire is not wound. When the wire is wound, the rotational speed of the grooved cam roller 53 is the speed which will provide the predetermined torque and impart the predetermined tension. In this way, the wire is wound on the spools under a uniform tension.
Comme représenté à la figure 3, une bobine 57 est montée sur la broche 58, en bas à gauche. Comme on le voit sur cette figure, la bobine 57 est de forme conique et est connue dans la technique comme cône ou tube d'expédition. D'autres formes de bobines, telles que cylindriques, peuvent toutefois être utilisées. Un joint torique 59 est positionné dans les rainures 60, afin de maintenir la bobine 57 en position lorsqu'elle est amenée sur la broche 58. La bobine 57 s'applique sur le rouleau de came 53, de façon que la rotation du rouleau de came 53 entraîne par friction la bobine 57. Le fil, dont l'extrémité est attachée à la bobine 57, passe sous le rouleau de came 53, puis entre la bobine 57 et le rouleau de came 53, dans le trajet de la rainure hélicoïdale 56 dudit rouleau de came 53. Lorsque ce dernier est entraîné en rotation, le fil s'appliquant dans la rainure hélicoïdale 56 traverse la longueur de la bobine 57 et est enroulé uniformément sur la bobine en rotation. As shown in Figure 3, a coil 57 is mounted on the pin 58, bottom left. As seen in this figure, the coil 57 is conical in shape and is known in the art as a cone or mailing tube. Other forms of coils, such as cylindrical, can however be used. An O-ring 59 is positioned in the grooves 60, in order to hold the coil 57 in position when it is brought to the spindle 58. The coil 57 is applied to the cam roller 53, so that the rotation of the roller cam 53 frictionally drives the coil 57. The wire, the end of which is attached to the coil 57, passes under the cam roller 53, then between the coil 57 and the cam roller 53, in the path of the helical groove 56 of said cam roller 53. When the latter is rotated, the wire applying in the helical groove 56 crosses the length of the coil 57 and is wound uniformly on the rotating coil.
On a représenté aux figures 3 et 7 un collier 62 de fixation de tubes, supportant des tubes creux 61 et positionné au-dessous du support de came 54. Les fils traversent les tubes 61, en direction des unités de bobinage aval, comme représenté à la figure 7. FIGS. 3 and 7 show a tube fixing collar 62, supporting hollow tubes 61 and positioned below the cam support 54. The wires pass through the tubes 61, in the direction of the downstream winding units, as shown in Figure 7.
La figure 7 est une vue latérale, à plus grande échelle, suivant D-D de la figure 3, des parties extérieures de l'une des paires d'unités de bobinage 27 représentées à la figure 2. La broche 58 est montée sur une base de levier 67 reliée à une base de levier 69 par un bras de levier 68. La base de levier 67 peut pivoter autour d'un axe de pivotement 70, comme représenté par l'arc R. Chaque unité de bobinage 27 comporte des moyens de retenue 65 pivotant autour d'un axe de pivotement 66. Ces moyens de retenue 65 maintiennent la broche 58 hors contact avec le rouleau de came 53, lorsque aucun fil n'est enroulé sur cette broche, comme représenté en traits mixtes à la figure 7. Lorsque la broche 58 est utilisée pour enrouler le fil, les moyens de retenue 65 pivotent autour du point 66 de telle façon que la broche 58 soit relâchée et s'applique en une position voisine du rouleau de came 53, en alignement avec un orifice circulaire 73, qui est simplement un trou d'accès à travers lequel la fente d'air 48 peut être mesurée facilement. Voir la position en traits-points hors prise de la broche 58, comme représenté à droite de la fig. 7. Figure 7 is a side view, on a larger scale, along DD of Figure 3, of the outer parts of one of the pairs of winding units 27 shown in Figure 2. The pin 58 is mounted on a base of lever 67 connected to a lever base 69 by a lever arm 68. The lever base 67 can pivot around a pivot axis 70, as represented by the arc R. Each winding unit 27 comprises retaining means 65 pivoting about a pivot axis 66. These retaining means 65 keep the pin 58 out of contact with the cam roller 53, when no wire is wound on this pin, as shown in dashed lines in FIG. 7. When the pin 58 is used to wind the wire, the retaining means 65 pivot around the point 66 so that the pin 58 is released and is applied in a position close to the cam roller 53, in alignment with a circular orifice 73, which is simply an access hole through which the fe nte of air 48 can be measured easily. See the position in dotted lines without plug of pin 58, as shown on the right of fig. 7.
Lorsque le dispositif fonctionne, une ou plusieurs bobines de fils sont déroulées dans le râtelier 1 et amenées au thermofixeur 8, par l'intermédiaire du bâti à trois rouleaux 2, du dispositif d'envergure 4 et du bâti à rouleaux-tendeurs 6. Les brins de fils Y sont placés sur la largeur de la bande transporteuse 9 qui déplace le fil au travers du thermofixeur 8 et de la section de refroidissement 10. Les fils sont ensuite retirés de la bande transporteuse et transportés vers le caisson 21, en passant par l'unité de guidage et de prélèvement des fils 11, les bâtis à rouleaux 13 et 16, le plieur 18 et éventuellement la cuve d'apprêtage 15. Le fil accumulé dans le caisson 21 est ensuite transporté par le tube de guidage 22, le bâti à rouleaux de tête 23, le panneau à œillets 25 et les tubes 61, vers le dispositif de bobinage 26. When the device is operating, one or more coils of threads are unwound in the rack 1 and brought to the thermofixer 8, by means of the frame with three rollers 2, the span device 4 and the frame with tensioning rollers 6. The strands of yarn Y are placed across the width of the conveyor belt 9 which moves the yarn through the thermofixer 8 and the cooling section 10. The yarns are then removed from the conveyor belt and transported to the box 21, passing through the wire guide and sampling unit 11, the roller frames 13 and 16, the folder 18 and possibly the finishing tank 15. The wire accumulated in the box 21 is then transported by the guide tube 22, the head roller frame 23, the grommet panel 25 and the tubes 61, towards the winding device 26.
Chaque fil se déplace au travers d'un tube 61 jusqu'à ce qu'il atteigne son unité de bobinage respective 27. Le fil est alors enroulé sur la bobine 57 placée sur la broche 58 par le rouleau de came 53, sur lequel s'applique la bobine 57. Le fil est enroulé uniformément sur la longueur de la bobine 57, du fait qu'il s'applique dans la rainure hélicoïdale du parcours 56 du rouleau de came 53. Selon une variante, le rouleau de came 53 pourrait être conçu de manière à faire osciller un galet-suiveur qui, de son côté, assurerait le guidage du fil. Le galet de came 36 tourne toujours à vitesse constante. Toutefois, le couple imparti au rouleau de came 53 peut être réglé pour bobiner différents types de fils sur des bobines de dimensions différentes, sous une tension désirée. Pour régler le couple appliqué au rouleau de came 53, il est simplement nécessaire de régler la lame d'air 48 entre les plateaux d'entraînement 46 et 50. Le plateau d'entraînement 50 peut être déplacé en direction, ou en s'éloignant, du plateau d'entraînement 46, respectivement, en serrant ou en desserrant l'écrou 55 à l'extrémité filetée de l'arbre 52 reliant le rouleau de came 53 et le plateau d'entraînement 50. On comprendra que le déplacement résultant du rouleau de came rainuré 53, dû au changement de la largeur de la lame d'air 48, est ainsi relativement faible comparé à la longueur du rouleau de came 53 lui-même, et que l'enroulement correct du fil sur la bobine 57 portée par la broche 58 n'en est nullement affecté. Each wire moves through a tube 61 until it reaches its respective winding unit 27. The wire is then wound on the coil 57 placed on the spindle 58 by the cam roller 53, on which s applies the coil 57. The wire is wound uniformly along the length of the coil 57, because it applies in the helical groove of the path 56 of the cam roller 53. Alternatively, the cam roller 53 could be designed to oscillate a follower roller which, in turn, would guide the wire. The cam roller 36 always rotates at constant speed. However, the torque imparted to the cam roller 53 can be adjusted to wind different types of son on spools of different dimensions, under a desired tension. To adjust the torque applied to the cam roller 53, it is simply necessary to adjust the air knife 48 between the drive plates 46 and 50. The drive plate 50 can be moved in the direction of, or away from, , of the drive plate 46, respectively, by tightening or loosening the nut 55 at the threaded end of the shaft 52 connecting the cam roller 53 and the drive plate 50. It will be understood that the displacement resulting from the grooved cam roller 53, due to the change in the width of the air knife 48, is thus relatively small compared to the length of the cam roller 53 itself, and that the correct winding of the wire on the spool 57 carried by pin 58 is in no way affected.
En augmentant la dimension de la lame d'air 48, le flux magnétique entre les plaques d'entraînement de l'unité d'accouplement à courants de Foucault 45 est réduit, de même que la grandeur du couple imparti par le galet de came 36 au rouleau de came 53. En diminuant la dimension de la lame d'air 48, la densité de flux magnétique passant entre les plateaux de l'unité d'accouplement à courants de Foucault est augmenté, de même que le couple imparti par le galet de came 36 au rouleau de came 53. Du fait que le rouleau de came 53 est d'un diamètre fixe, le réglage du couple appliqué permet By increasing the size of the air gap 48, the magnetic flux between the drive plates of the eddy current coupling unit 45 is reduced, as is the magnitude of the torque imparted by the cam roller 36 to the cam roller 53. By reducing the size of the air gap 48, the density of magnetic flux passing between the plates of the eddy current coupling unit is increased, as is the torque imparted by the roller cam 36 to cam roller 53. Because the cam roller 53 is of a fixed diameter, the adjustment of the applied torque allows
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
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60 60
65 65
7 7
également de modifier la tension d'enroulement du fil. On voit donc qu'en réglant la dimension de la lame d'air 48, la tension avec laquelle le fil est enroulé sur la bobine 57 peut être réglée pour bobiner différents types de fils sur des bobines de dimensions différentes. also change the wire winding tension. It is therefore seen that by adjusting the size of the air gap 48, the tension with which the wire is wound on the coil 57 can be adjusted to wind different types of son on coils of different dimensions.
On voit sur la figure 3 que chaque galet de came 36 entraîne une 5 paire de rouleaux de came 53 et de bobines 57. Du fait que chacun de ces rouleaux de came et bobines possède sa propre unité d'accouplement par courants de Foucault 45, avec l'arbre 52 et l'écrou 55, le couple imparti à chacun de ces rouleaux de came 53 peut être réglé individuellement, de sorte que chaque rouleau de came 53 peut être io utilisé pour enrouler différents types de fils ou entraîner en rotation des bobines de dimensions différentes. It can be seen in FIG. 3 that each cam roller 36 drives a pair of cam rollers 53 and coils 57. Because each of these cam rollers and coils has its own eddy current coupling unit 45, with the shaft 52 and the nut 55, the torque imparted to each of these cam rollers 53 can be adjusted individually, so that each cam roller 53 can be used to wind different types of wires or to rotate coils of different dimensions.
L'utilisation d'une unité d'accouplement par courants de Foucault 45 est très avantageuse pour les unités de bobinage de la pré660 581 The use of an eddy current coupling unit 45 is very advantageous for the winding units of the pre660 581
sente invention. Du fait qu'aucune connexion mécanique n'est requise, on évite tout problème de frottement ou d'usure. Il s'ensuit que les unités individuelles de bobinage de l'ouvreuse 26 peuvent fonctionner durant de longues périodes sans qu'on ait à les arrêter pour les réparer. invention. Since no mechanical connection is required, any problem of friction or wear is avoided. It follows that the individual winding units of the opener 26 can operate for long periods without having to stop them to repair them.
Il apparaît donc que le dispositif selon l'invention permet de mettre en œuvre un procédé perfectionné de thermofixage et de bobinage de grandes quantités de fils de longueurs différentes et en des matériaux différents. It therefore appears that the device according to the invention makes it possible to implement an improved process for thermofixing and winding large quantities of wires of different lengths and in different materials.
Bien que l'invention ait été décrite en détail à titre d'illustration, il est bien entendu que tout détail n'est considéré que dans ce but descriptif, et que toute variante pourra être apportée à la description, sans sortir pour cela du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications. Although the invention has been described in detail by way of illustration, it is understood that any detail is considered only for this descriptive purpose, and that any variant may be made to the description, without going beyond the ambit of this. of the invention as defined in the claims.
R R
5 feuilles dessins 5 sheets of drawings
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