CH664584A5 - Procede de detection de la casse d'un fil de chaine sur une machine a tisser et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede. - Google Patents

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un procédé de détection de la casse d'un fil de chaîne sur une machine à tisser comportant un harnais composé d'un ensemble de lames portant chacune une rangée de lisses pour déplacer transversalement les fils de chaîne, chaque lisse étant portée par au moins un support solidaire d'une des lames, et étant susceptible d'occuper par rapport à ce support une première position lorsque le fil de chaîne est entier et une seconde position lorsque le fil de chaîne est cassé.

Elle concerne également un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé.

La production d'articles tissés chaîne et trame sur machine à tisser se fait sur des machines de plus en plus rapides, par conséquent, avec un mouvement alternatif des lames de plus en plus rapide et une inertie de lisse de plus en plus grande. Etant donné qu'une casse de fil provoque un défaut dans le tissu, il est impératif d'arrêter le métier dès qu'une casse se produit. L'arrêt de la machine doit être obtenu par un système contrôlant la nappe de fils de chaîne tout entière.

Le contrôle peut être effectué en continu, c'est-à-dire sans interruption, ou en discontinu, à chaque duite ou introduction d'un fil de trame.

Les systèmes classiques connus comportent un système dit «casse-chaîne», composé d'une succession de lamelles placées en cavalier chacune sur un fil différent de la chaîne: lorsqu'un fil casse, la lamelle n'est plus retenue et, en tombant, provoque l'arrêt de la machine, par fermeture d'un contact électrique localisé sur une barre transversale disposée au-dessous de chaque rangée de lamelles.

Ce procédé de contrôle présente plusieurs inconvénients:

— il faut faire passer chacun des plusieurs milliers de fils de chaîne par une lamelle distincte: cette opération, appelée «ren-trage», nécessite une durée d'autant plus grande que les fils sont plus nombreux et que l'opération est exécutée plus lentement,

— le système casse-chaîne réduit la longueur de la «table» du métier (LT) (figure 1) régissant l'angle d'ouverture et le taux d'extension t [t = (AB + BC)/(AC)] nécessaire à la formation de la foule pour l'insertion 1 de la duite. Le placement du système casse-chaîne 2 (figure 2) réduit la longueur AB en A'B et par suite augmente le taux d'extension, ce qui augmente la sévérité de la sollicitation du tissage,

— le système de lamelles étant maintenu sur place, les fils de chaîne frottent et s'abrasent en conséquence sur les lamelles,

— les lamelles vibrent et se choquent: les perturbations que ces vibrations sont susceptibles d'entraîner et le niveau de bruit atteint sont autant d'inconvénients accessoires liés à ce système.

Pour éviter la mise en œuvre de lamelles de «casse-chaîne», on a proposé de monter des systèmes mécaniques et/ou électromagnétiques de détection de casse au niveau des lames de harnais, dans les lisses desquelles les fils de chaîne sont obligatoirement passés pour pouvoir tour à tour être soulevés ou abaissés selon les exigences de la formation de foule en rapport avec l'armure désirée. Ces systèmes ont été abandonnés à cause de la non-fiabilité du système mécanique trop fortement sollicité par les levées et descentes successives des lames.

La présente invention se propose de pallier ces divers inconvénients en développant un procédé ainsi qu'un dispositif permettant de détecter les casses de fils de chaîne et de provoquer l'arrêt de la machine à tisser dans les délais les plus brefs, et en tout cas au moins aussi rapidement que le permettaient les systèmes de l'art antérieur, afin d'éviter les défauts dans le tissu.

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Ce but est atteint par le procédé selon l'invention tel que mentionné précédemment, caractérisé en ce que l'on détecte par voie optique les lisses se trouvant dans la seconde position.

Selon une forme de réalisation préférée de ce procédé, l'on émet au moins un signal optique le long de chaque rangée de lisses portées par une même lame, de telle manière que les lisses se trouvant dans ladite seconde position interrompent ledit signal et l'on détecte, le cas échéant, une telle interruption du signal.

D'après une première variante avantageuse du procédé décrit, le signal optique est émis à travers une ouverture ménagée dans chaque lisse.

D'après une autre variante préférée du procédé, l'on émet le signal optique à travers un dégagement dû au jeu existant entre chaque lisse et son support.

Chaque signal optique peut consister en une paire de faisceaux lumineux émis par une paire de sources de lumière émettant dans le spectre visible ou invisible, et l'on peut émettre autant de faisceaux lumineux qu'il y a de lames constituant le harnais de la machine à tisser.

On peut également émettre un seul signal optique sous la forme d'une paire de faisceaux lumineux, quel que soit le nombre des lames constituant le harnais de la machine à tisser, et l'on peut, dans ce cas, effectuer un balayage successif de chaque rangée de lisses au moyen de cette paire de faisceaux lumineux. Selon un mode de réalisation préféré, l'on émet le signal lumineux en foule ouverte, à une époque déterminée, l'on détecte au moins un des faisceaux lumineux ayant longé la rangée de lisses à cette époque, ou l'on arrête la machine lorque aucun des faisceaux lumineux n'est détecté à cette époque.

Le dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte un montage optique pour détecter optiquement les lisses se trouvant dans la seconde position.

Selon une forme de réalisation préférée, ce dispositif comporte au moins une source de lumière pour émettre au moins un signal optique le long de chaque rangée de lisses portée par une même lame, cette source étant agencée pour que le signal soit interrompu lorsque au moins une lisse se trouve dans la seconde position, et un détecteur agencé pour détecter une telle interruption du signal.

Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, à chaque lame sont associés deux émetteurs et deux détecteurs, respectivement disposés de part et d'autre de cette lame, ces organes étant réglables en position pour pouvoir être disposés en regard des ouvertures ou dégagements de chaque rangée de lisses. Ces détecteurs peuvent être connectés en parallèle à un circuit logique du type OU agencé pour commander l'arrêt de la machine lorsque aucun de ces détecteurs ne capte le signal optique transmis par les émetteurs correspondants.

Le dispositif peut comporter avantageusement une sonde couplée à un organe rotatif de la machine et conçue pour fournir, à chaque cycle de la machine, un signal destiné à déterminer l'époque de l'émission-détection.

Ce procédé et le dispositif pour sa mise en œuvre présentent les avantages mentionnés ci-dessous. Ils permettent:

— de supprimer le rentrage des lamelles et par suite la suppression du frottement des fils de chaîne sur les lamelles, ce qui réduit une cause possible de casses et d'arrêts de la machine du fait de la suppression des sollicitations des lamelles sur le fil par leurs microvibrations,

— d'éliminer les nuisances dues aux vibrations et aux chocs des lamelles entre elles,

— d'augmenter la profondeur de «table» pour permettre une plus grande longueur de fil soumise à la sollicitation d'extensions répétées, dont le niveau de sévérité se trouve réduit de ce fait,

— de détecter la lame sur laquelle le fil cassé était rentré, et/ou

— d'analyser par microprocesseur ou ordinateur centralisé les différentes casses de fils de chaîne sur les différentes lames, pour une exploitation «intelligente» des casses ainsi relevées.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: les figures 1 et 2 sont des schémas illustrant le problème de la réduction de la longueur de la table du métier à tisser équipé d'un système casse-chaîne selon l'art antérieur,

la figure 3 représente une vue schématique en perspective d'un harnais de machine à tisser équipé d'un dispositif de détection de la casse d'un fil de chaîne selon l'invention,

la figure 4 est un schéma de principe illustrant le procédé selon l'invention,

la figure 5 est une vue partielle en coupe illustrant plus particulièrement une lame, le support de fixation de lisses et la tête de ces lisses,

les figures 6a et 6b illustrent la position des lisses respectivement dans le cas où le fil n'est pas cassé et celui où le fil est cassé, lorsque la lame portant ces lisses est en position haute,

les figures 7a et 7b représentent respectivement les positions de lisses dans le cas où le fil n'est pas cassé et celui où le fil est cassé, la lame se trouvant en position basse, et la figure 8 est une vue partielle en coupe illustrant le montage d'un émetteur et d'un détecteur utilisé dans le cadre du procédé selon l'invention.

La figure 1 illustre la formation de la foule pour l'insertion du fil de trame appelé duite au moyen de lances 1, sur un métier à tisser, avant que ce dernier soit équipé d'un système casse-chaîne classique. Cette foule est constituée par les fils de chaîne ABC et les fils de chaîne ADC, respectivement retenus par les lisses 2 et 3. La longueur Li de la table du métier régit l'angle d'ouverture et le taux d'extension tj = (AB + BC)/AC.

La figure 2 montre cette même machine après mise en place du système casse-chaîne classique 4 composé, d'une manière connue en soi, de plusieurs rangées comptant plusieurs milliers de lamelles 5 disposées à cheval sur les fils de chaîne. La réduction AA' de la longueur Lz de la table du métier, due à la mise en place des lamelles 5, engendre, en plus de tous les inconvénients liés à leur mise en place, leur friction et leur vibration, une augmentation non négligeable du taux d'extension t2 = (A'B + BC)A'C.

En référence à la figure 3, le métier à tisser partiellement représenté comporte un harnais 10 composé d'une série de lames 11 parallèles entre elles, dont chacune porte une rangée de lisses 12 portant respectivement les fils de chaîne 13 et 14. Un peigne 15 assure la mise en place des fils de trame. Les lames 11 sont retenues et guidées par des plaques-supports 16 et 17 disposées latéralement et solidaires du cMssis (non représenté) de la machine. Un arbre d'entraînement de la machine, représenté symboliquement par la référence 18, est couplé à une sonde 19, constituée par exemple par un disque 20 monté en bout de l'arbre 18, un repère 21 solidaire de ce disque 20 et un détecteur 22 conçu pour émettre un signal 23 à chaque passage du repère 21 entre les branches du détecteur 22. Ce détecteur peut être de n'importe quel type connu, par exemple magnétique,

optique, piézoélectrique, etc. Ce signal 23 est transmis à un circuit électronique schématiquement représenté par un boîtier 24 dont le rôle sera défini par la suite.

Les plaques-supports 16 et 17 portent une série d'émetteurs et/ou de récepteurs 25 correspondant, comme décrit ci-dessous, aux lames 11, pour permettre la détection de la casse d'un fil de chaîne.

Des séparateurs 26, constitués par exemple par des cales, permettent d'assurer que les lames parallèles entre elles soient parfaitement rectilignes. Bien que dans l'exemple représenté les séparateurs soient disposés selon une rangée médiane, il est bien évident que l'on pourrait prévoir deux ou plusieurs séparateurs entre deux lames voisines. On pourrait également structurer ces lames de telle manière que le risque d'un cintrage soit totalement exclu, ce qui permettrait de supprimer les séparateurs.

La figure 4 illustre schématiquement le principe du procédé selon l'invention. A chaque lame du harnais correspondent deux émetteurs 31 et 32 et deux détecteurs 33 et 34. Ces organes sont réglés en position de telle manière que l'émetteur 31 puisse transmettre un

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signal optique matérialisé par le faisceau 35 le long d'une rangée de lisses 36 dont la lame se trouve en position haute, ce signal optique étant capté par le détecteur 33, et que l'émetteur 32 puisse émettre un signal lumineux matérialisé par le faisceau 37 le long de cette rangée de lisses 36, retenues par leurs lames se trouvant dans la position basse, ce signal étant capté par le détecteur 34.

La position haute de la lame est représentée schématiquement par la partie supérieure de la figure et la position basse de la lame est représentée par la partie inférieure de la figure. Pour permettre le passage du signal lumineux, les lisses peuvent éventuellement comporter une ouverture, toutes ces ouvertures étant alignées lorsque tous les fils sont entiers. Selon une autre variante, l'ouverture est, comme le montrent plus en détail les figures 5, 6 et 7, simplement constituée par les dégagements dus aux jeux existant entre les lisses et les supports. Si aucun fil n'est cassé, les faisceaux 35 et 37 traversent les rangées de lisses sans interruption et sont détectés par les détecteurs correspondants 33 et 34.

Dans la pratique, la sonde 19 (voir figure 3) transmet un signal 38 à un dispositif électronique de temporisation réglable 39 qui émet un signal de commande 40 à un organe 41 alimentant les émetteurs 31 et 32, constitués par exemple par des photodiodes, des lasers ou toute autre source lumineuse appropriée. Le dispositif de temporisation 39 est connecté à un circuit logique 42 qui reçoit les signaux de réponse 43 des détecteurs 33 et 34. Après analyse de ces signaux, le circuit logique commande l'interrupteur marche-arrêt 34 de la machine à tisser.

La figure 5 représente une vue en coupe illustrant une lame 11 et la tête d'une lisse 12 retenue par son support 53 solidaire de la lame 11. Comme le montre cette figure, la lisse 12 comporte une ouverture 50 à travers laquelle peut être dirigé le faisceau émis par l'émetteur du signal optique. Par ailleurs, un jeu suffisamment important entre la lisse 12 et son support permet de disposer deux dégagements 51 et 52 dont les dimensions sont plus ou moins importantes selon les positions relatives de la lame 11 et de la lisse 12.

Dans le cas où la lame 11 occupe la position haute, la figure 6a représente la position de la lisse 12 lorsque le fil 54 qu'elle porte est cassé, alors que la figure 6b représente la position de cette même lisse lorsque le fil 54 est entier. Dans le premier cas, la lisse 12 portant un fil cassé monte sous l'effet de son inertie, du fait qu'elle n'est pas retenue par son fil, et reste en position haute pendant un temps très court, de l'ordre de quelque 20 ms, mais suffisant pour interrompre le signal lumineux émis à cet instant à travers le dégagement 52, et permettre la détection de la casse. Le temps de retenue de la lisse en position haute pourrait éventuellement être prolongé par un moyen artificiel tel que par exemple un aimant permanent.

La lisse possédant un fil entier reste par contre retenue sur son support par le fil qu'elle porte. En conséquence, si le détecteur est positionné de telle manière que le faisceau lumineux traverse le dégagement 52b, il est interrompu par la lisse de la figure 6a et non interrompu par la lisse de la figure 6b.

Le cas où la lame est en position basse est illustré par les figures 7a et 7b. La figure 7a représente le cas où le fil est cassé et la figure 7b celui où le fil est entier. La lisse 12 de la figure 7a descend grâce à son inertie et à l'absence de retenue par le fil 54. Elle reste en position basse du fait de la gravité. Le dégagement 5l'a entre la lisse et l'extrémité supérieure de son support est obturé et le faisceau lumineux émis par l'émetteur est interrompu.

Par contre, le dégagement 51'b visible sur la figure 7b permet le passage de ce faisceau lumineux.

Deux émetteurs et deux récepteurs peuvent être associés à une même lame. Dans la pratique, si sur cette lame aucun fil n'est cassé,

au moment où la lame est en position haute, le récepteur bas se trouve à l'état 1, car il reçoit un signal de l'émetteur correspondant, par le dégagement 52b, et le récepteur haut est à l'état 0, car il ne peut pas recevoir de signal de l'émetteur correspondant. Le circuit logique du type OU est conçu de telle manière qu'il laisse le métier en position de marche. Par contre, si sur une lame le fil est cassé, les récepteurs haut et bas sont tous deux à l'état 0 parce qu'ils ne peuvent pas recevoir de signal de leurs émetteurs correspondants, le signal bas étant interrompu par la seule lisse portant un fil cassé. Le circuit logique comamnde l'arrêt du métier.

Au moment où la lame est en bas, si aucun fil n'est cassé, le récepteur haut se trouve à l'état 1 et le récepteur bas se trouve à l'état 0; le circuit logique laisse le métier en marche.

Par contre, si sur cette lame en position basse un fil est cassé, les récepteurs haut et bas sont tous deux à l'état 0, le signal haut n'étant interrompu que par la seule lisse portant un fil cassé. Le circuit logique commande l'arrêt de la machine.

Comme le motore la figure 8, les émetteurs 31 et 32 ou les récepteurs 33 et 34 peuvent être montés dans des blocs-supports respectivement 61 et 62 comportant chacun une vis de réglage en hauteur 71 et 72 et une vis de serrage 81 et 82. Les vis de réglage 71 et 72 sont engagées à travers une fente 73 ménagée dans une plaque-support latérale 73, disposée en regard du montant 75 de la lame correspondante.

La mise en œuvre pratique du procédé de l'invention implique, de préférence, une détection en position haute et en position basse des lames, c'est-à-dire en foule ouverte et plus précisément à l'arrêt des lames. Pour déterminer l'époque de la détection, il est nécessaire de disposer d'un organe lié à la rotation du métier à tisser. Cet organe est constitué, dans l'exemple décrit, par la sonde 19 (voir figure 3) pouvant posséder deux états 1 et 0 pour chaque cycle de la machine. Un obstacle 21 en arc de cercle est fixé sur le disque 20 et fournit un signal déterminant l'époque de la détection.

Les émetteurs, qui sont avantageusement des photodiodes travaillant en infrarouge, sont commandés par des impulsions d'amplitude et d'époque réglables. Les récepteurs, qui sont avantageusement des phototransistors, envoient ou non un signal au circuit logique, qui est traité en vue de l'arrêt ou du maintien en marche de la machine.

Dans le cas où la machine comporte n lames, les 2n photodiodes peuvent être connectées en série, en parallèle ou à l'aide d'une combinaison des deux. Les phototransistors formant une paire associée à une même lame sont connectés en parallèle, et les n paires de phototransistors sont connectées en série.

L'arrêt de la machine est commandé lorsque la foule est fermée et les lances en retrait. Les émetteurs et les récepteurs sont avantageusement montés sur des blocs permettant leur positionnement précis et facile sur les supports latéraux 16, 17 (voir figure 3).

Les lames ont un écartement constant entre elles, la valeur de cet écartement dépendant cependant du type de lame utilisé.

La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite, mais peut subir diverses modifications et se présenter sous diverses variantes. Comme mentionné précédemment, le type d'émetteur n'est pas critique. De même on pourrait, bien entendu, recourir aux fibres optiques pour transmettre les signaux lumineux à l'émission ou à la réception. En outre, le système s'adapte à tous les types de lames et de lisses. Le montage du dispositif de détection s'effectue simplement sur les machines existantes, à condition toutefois de s'assurer que les lames sont bien rectilignes et de leur associer les écar-teurs 26, si nécessaire.

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1. Procédé de détection de la casse d'un fil de chaîne sur une machine à tisser comportant un harnais composé d'un ensemble de lames portant chacune une rangée de lisses pour déplacer transversalement les fils de chaîne, chaque lisse étant portée par au moins un support solidaire d'une des lames, et étant susceptible d'occuper par rapport à ce support une première position lorsque le fil de chaîne est entier et une seconde position lorsque le fil de chaîne est cassé, caractérisé en ce que l'on détecte par voie optique les lisses se trouvant dans la seconde position.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que Ton émet au moins un signal optique le long de chaque rangée de lisses portée par une même lame, de telle manière que les lisses se trouvant dans la première position laissent passer ce signal et que les lisses se trouvant dans la seconde position interrompent ledit signal, et en ce que l'on détecte, le cas échéant, une telle interruption du signal.

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REVENDICATIONS

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on émet le signal optique à travers une ouverture ménagée dans chaque lisse.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on émet le signal optique à travers un dégagement dû au jeu existant entre chaque lisse et son support.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque signal optique consiste en une paire de faisceaux lumineux émis par une paire de sources de lumière émettant dans le spectre visible ou invisible, et en ce que l'on émet autant de paires de faisceaux lumineux qu'il y a de lames constituant le harnais de la machine à tisser.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on émet un seul signal optique sous la forme d'une paire de faisceaux lumineux, quel que soit le nombre de lames constituant le harnais de la machine à tisser, et en ce que l'on effectue un balayage successif de chaque rangée de lisses, au moyen de cette paire de faisceaux lumineux.

7. Procédé selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'on émet le signal lumineux en foule ouverte à une époque déterminée, et en ce que l'on détecte au moins un des faisceaux lumineux émis ayant longé la rangée de lisses à cette époque, ou en ce que l'on arrête la machine à tisser lorsque aucun des faisceaux lumineux n'est détecté à cette époque.

8. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, comportant un harnais (10) composé d'un ensemble de lames (11) portant chacune une rangée de lisses (12) pour déplacer transversalement les fils de chaîne (13, 14), chaque lisse étant portée par au moins un support solidaire d'une des lames, et étant susceptible d'occuper par rapport à ce support une première position lorsque le fil de chaîne est entier et une seconde position lorsque le fil de chaîne est cassé, caractérisé en ce qu'il comporte un montage optique pour détecter optiquement les lisses se trouvant dans la seconde position.

9. Dispositif selon la revendicaiton 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une source de lumière (31, 32) pour émettre au moins un signal optique (35, 37) le long de chaque rangée de lisses portée par une lame, cette source étant agencée pour que le signal soit interrompu lorsqu'au moins une lisse se trouve dans la seconde position, et un détecteur (33, 34) agencé pour détecter une telle interruption du signal.

10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'à chaque lame sont associés deux émetteurs (31, 32) et deux détecteurs (33, 34) respectivement disposés de part et d'autre de la lame, ces organes étant réglables en position pour pouvoir être disposés en regard des ouvertures ou dégagement de chaque rangée de lisses.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux détecteurs (33, 34) sont connectés en parallèle à un circuit logique du type OU agencé pour commander l'arrêt de la machine lorsque aucun de ces détecteurs ne capte un signal optique transmis par les émetteurs correspondants.

12. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une sonde (19) couplée à un organe rotatif de la machine et conçue pour fournir, à chaque cycle de la machine, un signal destiné à déterminer l'époque de l'émission-détection du signal optique.