EP0005664A1 - Process for transferring a filamentary material from one winding spindle onto another and device for carrying out the process - Google Patents
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- EP0005664A1 EP0005664A1 EP79400296A EP79400296A EP0005664A1 EP 0005664 A1 EP0005664 A1 EP 0005664A1 EP 79400296 A EP79400296 A EP 79400296A EP 79400296 A EP79400296 A EP 79400296A EP 0005664 A1 EP0005664 A1 EP 0005664A1
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- B65H67/048—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession having winding heads arranged on rotary capstan head
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- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
- B65H2701/312—Fibreglass strands
- B65H2701/3122—Fibreglass strands extruded from spinnerets
Definitions
- the filaments are drawn at a uniform linear speed and are generally wound on cuffs supported by cylindrical mandrels, called pins, using a distribution device.
- the filaments leaving the die are grouped either in a single thread wound on a single cuff, or in several threads wound simultaneously on separate cuffs placed end to end on the same spindle. For productivity reasons, it is particularly important to ensure the continuity of this operation.
- a first spindle when the desired quantity of wire has been wound by a first spindle, the latter deviates from its working position, while continuing to draw the wires; a second empty spindle, already in rotation, then takes the place of the first, collects the wires still being drawn and continues their winding.
- the wires can be collected directly and separately by each cuff. More usually, on the barrel winders, we collect, in a specialized area of the empty spindle placed at the end of the latter, the threads that have been temporarily grouped during drawing and then we bring each thread on his own cuff in order to start new windings.
- a simple method consists in ensuring the transfer by a rapid deceleration of the full spindle gaining the rest position while the empty spindle gaining the working position rotates at the normal winding speed of the wire. Due to the increasing gap between the two speeds, the adhesion drive of the wire on the empty spindle eventually prevails over the traction exerted by the full spindle; a loop is then formed between the two pins, immediately trapped by the wire driven by adhesion on the empty pin and initiating the winding on the latter. It is apparently a process of this type that US Pat. No. 3,409,238 calls for.
- a knife is inserted very quickly between the two pins during their permutation so as to slice the wire; the rear strand, separated from the full spindle, but driven by its adhesion to the empty spindle, is trapped under the strand from the dies, so that the drawing is taken up by the latter.
- the end of the spindle is, for example, fitted with a circular plate. At the end of the ejection, each wire is wedged in the circumferential groove delimited by the plate and the end of the spindle as soon as the first turn is formed.
- the present invention also relates to arrangements
- the transfer is carried out in a conventional manner: as shown diagrammatically in FIG. 1B, due to the difference created between the speed of the wire F and the peripheral speed of the empty spindle B2 (either by using only the difference between the angular velocities w2 and w1, i.e. by further slowing down the pin 81), also due to the significant increase in the arc of contact between said wire and the pin 82, this action has the effect of causing instantly drive the wire F by adhesion to said spindle.
- the quantity of wire drawn by spindle 82 becomes greater than the quantity of wire wound by 81. This is shown schematically by the displacement of point 8 at B 'taken at the start of the process, and the slight relaxation of the wire which results therefrom.
- the recovery of the wire F by the pin 82 ends with the breaking of the wire by abrasion which occurs at point A.
- the winding of the wire can then continue on the pin 82.
- the method according to the invention can be implemented by devices such as those described below by way of nonlimiting examples.
- the device shown in FIGS. 2 and 2A is adaptable to any current barrel winder, either winding a single thread and with which the latter is ejected on the edge of the cuff, or winding one or more threads and with which these are ejected all together on the end of the spindle.
- FIG. 2 does not show the device for ejecting the eyelash (s) which will be discussed later.
- the transfer device essentially comprises a jack 1, the rod of which is provided at its end with a V-shaped finger 2, the edges of which are not very tapered, and an external parallel guide rod 3 passing through a hole or eye. 4; fixed very rigidly by the strap 5 at the end of the rod of the jack itself, its purpose is to maintain the orientation of the finger 2 during the maneuver by preventing the rod of the jack from turning on itself.
- the jack 1 can then be fixed on the ground or on the frame of the winding machine itself by an assembly method not shown. Its positioning is such that the finger 2 moves in the vertical plane in which the tensioned wire has been brought by an ejector such as those described below, with a view to its transfer, before rotation of the barrel B3.
- the orientation of the cylinder rod is such that in its movement, the finger 2 meets the taut wire 6 between the two pins and drives it in a vertical plane slowly enough not to cut it.
- the cylinder stroke is chosen as large as possible in order to obtain the largest possible winding arc.
- the orientation of the jack will cause the rod to pass as close as possible to the empty spindle in the working position because it is on this spindle that one seeks to increase the initial winding arc ⁇ o.
- the actuator control mode can be, for example, hydraulic or pneumatic.
- the actuation command can be determined by a distributor 7 controlled automatically as soon as the barrel is indexed; this information can be taken from the winder control cabinet at the end of rotation contact.
- the actuation control of the cylinder can be very advantageously performed simultaneously with locking, by the distributor 8 which controls the locking cylinder 9 of the barrel. 63; in this case, the cylinders 1 and 9 are connected in parallel to the distributor 8. The rod then remains in position "working" throughout the operation of bobina- g e.
- the two pipes 10a and 10b for connecting the latter to the distributor will be provided with two quick couplings which can be snapped in order to be able to possibly remove the winder.
- the device shown in Figure 4 derived from the previous one is adaptable to a barrel winder simultaneously winding two son which, for transfer, are simply moved out of the distribution device.
- the previous finger 2 is simply replaced by the blade 13, consisting of a plate provided with two notches 14 and 15, which moves in a plane parallel to the axis of rotation of the pins.
- the positioning of the jack is such that, when the blade 13 moves, the two notches 14 and 15 remain in the two vertical planes perpendicular to the axis of the spindle and passing through the middle of the windings and in which the wires 11 and 12 are naturally located after being removed from the field of action of the distribution devices 16 by displacement of a cylindrical bar 17 parallel to the axis of rotation of the pins, for their transfer.
- FIG. 5 Another device, shown in Figure 5, is designed for a barrel winder on which, for transfer, the son are ejected all together on the end of the spindle.
- This device is fixed to the frame of the winder. It comprises a horizontal shaft 21 which can rotate in two bearings 22 integral with the frame 23 of the winder. This shaft comes out parallel to the spindle 82 and loses a curved lever 24 at the end of which the finger 2 is fixed.
- the shape and length of the curved lever 24 are determined so that it does not meet the pins in its movement, so that the winding arc obtained is as large as possible and so that the finger 2 can move in the plane containing the strand stretched between the two pins during the transfer operation and driving this strand in its movement.
- the wire distribution device has been omitted for clarity.
- this ejector consists of an arm 26 carrying a bar 27, the rotation of which separates the wire from the distribution device, and an ejector fork 28 sliding on a support 29, which brings the wire at the end of the shaft, facing the spindle nose, in the plane of the finger 2.
- an ejector is described in more detail in the French patent published under number 2 291 138.
- the finger 2 ending the end of the lever 24 is replaced by the blade 13 previously described.
- the lever 24 is positioned so that the notches 14 and 15 move in the vertical planes in which the wires 11 and 12 have been brought for their transfer, that is to say after simple separation of the field of action of the 16 wire distribution devices, either after ejection from the winding.
- FIG. 6 Another variant of the previous device, adapted to this particular case, is shown in FIG. 6.
- the embodiment chosen comprises a horizontal shaft 33 fixed under the body of the distribution mechanism 30 parallel to the spindle.
- the shaft carries at one of its ends the curved lever 24 and the finger 2 described above.
- the other end of the shaft 33 carries a crank arm 34 keyed at a predetermined angle.
- crank arm 34 is articulated at one end of a link 35, the other end of which rotates around a fixed journal 36 secured to the frame 23 of the winder.
- the contact arc of the wire with the empty pin B2 is of the order of 130 ° on average. They allow the transfer, either of fine threads (titer less than or equal to 160 tex) whatever their sliding qualities on a smooth support, or of larger threads (titer between 160 and 1200 tex) little slippery, on a support smooth.
- the bar feed element 41 is either a small blade 41a having a V-shaped edge 42a, or an elongated blade 41b, the edge of which is formed by two V 42b, depending on whether the transfer is to be carried out on the end of the spindle or directly on the cuffs.
- One or the other of these two blades is fixed to the end of a cylindrical rod so that it is arranged parallel to the axis of rotation of the pins.
- the mechanical embodiment described below can be installed in front of any barrel winder without modification thereof, the mechanism being made integral with the ground or fixed infrastructure.
- the bar feeder element 41 is mounted at the end of a crank 43. Concentrically to the bar feeder 41, a loose roller 44 has been mounted, the outside diameter of which is several millimeters (about 10) greater than the width of the 'bar feeder.
- the roller 44 is intended to roll on the outer surface of the end of the spindle while maintaining the bar feeder at a short distance from the spindle, parallel to its axis. We will see later how this operation is carried out.
- the bearing 45 carrying the crank 43 is fixed at the end of an arm 46; but, in the rest position, the crank is held parallel to the arm and folded against it by the effect of a torsion spring 47 which exerts its force in the counterclockwise direction; the crank is therefore in abutment on the cleat 48.
- the arm 46 is articulated in a bearing 49 integral with the support 50. Its movement is given by a rotary actuator 51 controlled by the distributor 8.
- crank 43 is moved away from the arm 46 by the contact of the roller 44 with the spindle.
- these devices are positioned in such a way that the grooves of the V-shaped blades 41a or 41b move in planes perpendicular to the axis of the pins, into which the wires have been brought for transfer.
Landscapes
- Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
Abstract
L'invention a pour objet un procédé de transfert de filaments rassemblés sous forme de fil, à la fin de la permutation de deux broches d'enroulement (B1-B2), la première, pleine, s'effaçant tandis que la seconde, vide, recueille le fil (F). Selon ce procédé, après avoir déplacé le fil entre les deux broches de manière à augmenter l'arc (α0-α1) de contact avec la broche vide, on provoque la rupture progressive du fil par abrasion, déterminant ainsi la séparation des filaments rompus et leur entraînement individuel par adhérence sur la broche vide, jusqu'à la reprise complète dudit fil (F) par ladite broche. Elle a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre du procédé, comprenant un organe mobile (1) capable de déplacer et de maintenir le fil entre les broches jusqu'à ce que le transfert soit réalisé. L'invention s'applique en particulier à la fabrication de fils continus de verre.The subject of the invention is a method of transferring filaments gathered in the form of a wire, at the end of the permutation of two winding pins (B1-B2), the first, full, disappearing while the second, empty , collect the wire (F). According to this process, after having displaced the wire between the two pins so as to increase the arc (α0-α1) of contact with the empty pin, the wire is progressively broken by abrasion, thus determining the separation of the broken filaments and their individual training by adhesion to the empty spindle, until said wire (F) is completely taken up by said spindle. It also relates to a device for implementing the method, comprising a movable member (1) capable of moving and maintaining the wire between the pins until the transfer is carried out. The invention applies in particular to the manufacture of continuous glass strands.
Description
Dans la fabrication des fils de verre continus par étirage mécanique à partir d'une filière, les filaments sont étirés à une vitesse linéaire uniforme et sont généralement enroulés sur des manchettes supportées par des mandrins cylindriques, appelés broches, à l'aide d'un dispositif de répartition. Les filaments sortant de la filière sont groupés soit en un seul fil bobiné sur une manchette unique, soit en plusieurs fils bobinés simultanément sur des manchettes distinctes mises bout à bout sur la même broche. Pour des raisons de productivité, il est particulièrement important d'assurer la continuité de cette opération.In the manufacture of continuous glass strands by mechanical drawing from a die, the filaments are drawn at a uniform linear speed and are generally wound on cuffs supported by cylindrical mandrels, called pins, using a distribution device. The filaments leaving the die are grouped either in a single thread wound on a single cuff, or in several threads wound simultaneously on separate cuffs placed end to end on the same spindle. For productivity reasons, it is particularly important to ensure the continuity of this operation.
Pour ce faire, lorsque la quantité désirée de fil a été bobinée par une première broche, celle-ci s'écarte de sa position de travail, tout en continuant l'étirage des fils ; une seconde broche, vide, déjà mise en rotation, prend alors la place de la première, recueille les fils toujours en cours d'étirage et poursuit leur enroulement. Dans certains cas particuliers, les fils peuvent être recueillis directement et séparément par chaque manchette. De façon plus habituelle, sur les bobinoirs à barillet, on recueille, dans une zone spécialisée de la broche vide placée à l'extrémité de cette dernière, les fils que l'on a temporairement regroupés en cours d'étirage puis on ramène chaque fil sur sa propre manchette afin de commencer de nouveaux enroulements.To do this, when the desired quantity of wire has been wound by a first spindle, the latter deviates from its working position, while continuing to draw the wires; a second empty spindle, already in rotation, then takes the place of the first, collects the wires still being drawn and continues their winding. In some special cases, the wires can be collected directly and separately by each cuff. More usually, on the barrel winders, we collect, in a specialized area of the empty spindle placed at the end of the latter, the threads that have been temporarily grouped during drawing and then we bring each thread on his own cuff in order to start new windings.
Le schéma opératoire est alors le suivant :
- - mise en rotation de la broche vide
- - éjection latérale des fils sur l'extrémité de la broche pleine
- - inversion de la position des brcches par rotation du barillet qui les supporte
- - fixation des fils sur la broche vide
- - rappel des fils sur les manchettes respectives.
- - rotation of the empty spindle
- - lateral ejection of the wires on the end of the solid spindle
- - inversion of the position of the pins by rotation of the barrel which supports them
- - fixing of the wires on the empty spindle
- - recall of the threads on the respective cuffs.
Dans ce qui suit, nous appellerons "transfert" le phénomène ou l'action de fixation des fils sur la broche vide (ou les manchettes vides) et "opération de transfert" la suite d'opérations dont le schéma général vient d'être donné plus haut.In what follows, we will call "transfer" the phenomenon or action of fixing the wires on the empty pin (or the empty cuffs) and "transfer operation" the series of operations whose general diagram has just been given. upper.
Un procédé simple consiste à assurer le transfert par une décélération rapide de la broche pleine gagnant la position de repos alors que la broche vide gagnant la position de travail tourne à le vitesse normale de bobinage du fil. Du fait de l'écart croissant entre les deux vitesses, l'entraînement par adhérence du fil sur la broche vide finit par l'emporter sur la traction exercée par la broche pleine ; il se forme alors une boucle entre les deux broches, aussitôt emprisonnée par le fil entraîné par adhérence sur la broche vide et amorçant l'enroulement sur cette dernière. C'est apparemment à un procédé de ce type que fait appel le brevet US 3 409 238.A simple method consists in ensuring the transfer by a rapid deceleration of the full spindle gaining the rest position while the empty spindle gaining the working position rotates at the normal winding speed of the wire. Due to the increasing gap between the two speeds, the adhesion drive of the wire on the empty spindle eventually prevails over the traction exerted by the full spindle; a loop is then formed between the two pins, immediately trapped by the wire driven by adhesion on the empty pin and initiating the winding on the latter. It is apparently a process of this type that US Pat. No. 3,409,238 calls for.
Selon un autre procédé, décrit par le brevet US 1 809 660, un couteau est introduit très rapidement entre les deux broches pendant leur permutation de façon à trancher le fil ; le brin arrière, séparé de la broche pleine, mais entraîné par son adhérence sur la broche vide, est emprisonné sous le brin en provenance des filières, de sorte que l'étirage est repris par cette dernière.According to another method, described by US Patent 1,809,660, a knife is inserted very quickly between the two pins during their permutation so as to slice the wire; the rear strand, separated from the full spindle, but driven by its adhesion to the empty spindle, is trapped under the strand from the dies, so that the drawing is taken up by the latter.
Ces procédés de transfert s'appliquant aussi à des bobinoirs bobinant simultanément plus de deux fils, le transfert s'effectuant globalement pour tous les fils, regroupés s'il y a lieu. Toutefois, ils ne sont efficaces que pour certains fils. En effet, pour une vitesse d'étirage donnée, la traction exercée par la broche pleine augmente proportionnellement au nombre de filaments. Au-delà d'une certaine limite, l'entraînement par adhérence reste toujours inférieur à la force d'étirage qu'il est nécessaire de continuer à exercer et le transfert du fil sur la broche vide ne se produit donc pas, car lorsque le titre du fil augmente, l'entraînement par adhérence n'augmente pas en proportion, du fait que les filaments constituant le fil restent plus groupés et n'entrent pas tous en contact avec la surface de la broche vide, et aussi parce que le fil est plus rigide.These transfer methods also apply to winders simultaneously winding more than two wires, the transfer taking place globally for all the wires, grouped together if necessary. However, they are only effective for certain threads. Indeed, for a given drawing speed, the traction exerted by the solid spindle increases in proportion to the number of filaments. Beyond a certain limit, the adhesion drive always remains lower than the drawing force which it is necessary to continue to exert and the transfer of the wire onto the empty spindle therefore does not occur, because when the wire titer increases, the adhesion drive does not increase in proportion, because the filaments constituting the wire remain more grouped and do not all come into contact with the surface of the empty spindle, and also because the wire is more rigid.
C'est pourquoi, ultérieurement, diverses autres solutions, plus complexes donc plus coûteuses, ont été proposées. D'une manière générale, elles se sont cependant révélées imparfaites à divers égards.This is why, subsequently, various other solutions, more complex therefore more expensive, were proposed. In general, however, they have been found to be imperfect in a number of respects.
L'extrémité de la broche est, par exemple, équipée d'un plateau circulaire. A la fin de l'éjection, chaque fil vient se coincer dans la gorge circonférentielle délimitée par le plateau et l'extrémité de la broche dès que la première spire s'est formée.The end of the spindle is, for example, fitted with a circular plate. At the end of the ejection, each wire is wedged in the circumferential groove delimited by the plate and the end of the spindle as soon as the first turn is formed.
Si le plateau est maintenu rapproché par des forces élasti- ques, son serrage doit être suffisamment faible pour que chaque fil s'introduise dans la gorge et suffisamment fort pour l'y maintenir après son introduction. Etant donné les différences importantes qui peuvent exister d'un fil à l'autre, on conçoit qu'il y ait besoin d'une adaptation dans la majorité des cas. Par ailleurs, la gorge doit être nettoyée manuellement pour la débarrasser du fil emprisonné à la fin de chaque opération de transfert. On a aussi proposé une commande positive du plateau, associée à un nettoyage de la gorge par l'action d'un liquide sous pression. Mais, du fait de sa complexité, ce dernier dispositif est coûteux en réalisation et en entretien.If the tray is kept close by forces elasticity q ues, tightening it must be low enough that each wire being introduced into the gorge and strong enough to keep it there after its introduction. Given the important differences that may exist from one thread to another, it is understandable that there is a need for adaptation in the majority of cases. In addition, the throat must be cleaned manually to get rid of the thread rang at the end of each transfer operation. We have also proposed a positive control of the plate, associated with a cleaning of the throat by the action of a pressurized liquid. However, because of its complexity, the latter device is costly to produce and to maintain.
La présente invention concerne donc un procédé de trane- fert, d'une broche pleine en rotation sur une broche vide également en rotation et après permutation desdites broches,d'un matériau filiforme tel que des filaments continus de verre rassemblés sous forme d'un ou plusieurs fils en cours'd'étirage mais placés hors du dispositif de répartition. Malgré sa simplicité, ce procédé de transfert s'applique aux cas les plus divers et permet en particulier le transfert de fils de titre élevé ; il peut s'employer sur tous les bobinoirs à barillet, que les fils, en vue du transfert, soient :
- - éjectés tous ensemble sur l'extrémité de la broche
- - éjectés séparément sur le bord de leur manchette respective
- - simplement écartés hors du dispositif de répartition (hélices d'encroisure, en face desquelles ils restent sans être soumis à leur action).
- - ejected all together on the end of the spindle
- - ejected separately on the edge of their respective cuff
- - simply moved out of the distribution device (embedding helices, in front of which they remain without being subjected to their action).
Selon l'invention :
- - on engage les portions de fil allant d'une broche à l'autre en les faisant pénétrer entre lesdites broches, augmentant ainsi l'arc de contact entre lesdits fils et la broche vide ou les manchettes en rotation jusqu'à ce que les fils soient soumis à l'entraînement de ladite broche et on réduit la vitesse linéaire d'entraînement des fils par la broche pleine,
- - on maintient l'engagement des fils entre les deux broches et l'on provoque la rupture progressive des filaments constituant lesdits fils jusqu'à la reprise desdits fils par la broche vide,
- - on laisse alors enrouler les fils puis on les distribue à la surface de la broche vide en rotation.
- - the portions of wire going from one spindle to the other are engaged by making them penetrate between said pins, thus increasing the arc of contact between said wires and the empty pin or the rotating cuffs until the wires are subjected to the drive of said spindle and the linear speed of drive of the wires is reduced by the full spindle,
- the engagement of the wires between the two pins is maintained and the filaments constituting said wires are gradually broken until said wires are taken up by the empty pin,
- - the wires are then allowed to wind up and then distributed over the surface of the empty spindle in rotation.
Dans ce qui précède, il doit être entendu que les fils peuvent être regroupés ou non, le principe de l'invention s'appliquant dans tous les cas.In the foregoing, it should be understood that the wires can be grouped together or not, the principle of the invention applying in all cases.
La présente invention a également pour objet des disposi-The present invention also relates to arrangements
La broche vide B2 tournant à sa vitesse maximale vient d'arriver en position de bobinage par pivotement du barillet 83, alors que la broche pleine B1, toujours en rotation, mais ralentie, et continuant l'étirage du fil F selon le trajet en pointillé, est arrivée en position de repos.The empty spindle B2 rotating at its maximum speed has just arrived in the winding position by pivoting the barrel 83, while the full spindle B1, still rotating, but slowed down, and continuing the drawing of the wire F according to the dotted path , arrived in the rest position.
Dès que les broches sont dans cette nouvelle position, on exerce une force qui provoque entre les deux broches le déplacement (symbolisé par une flèche) de la portion du fil F comprise entre lesdites broches, dont le trajet suit'alors la ligne brisée BAC. L'arc de contact du fil F sur la broche B2, qui était initialement égal à α o, augmente d'une valeur α 1.As soon as the pins are in this new position, a force is exerted which causes between the two pins the displacement (symbolized by an arrow) of the portion of the wire F included between said pins, the path of which then follows the broken line BAC. The contact arc of wire F on pin B2, which was initially equal to α o, increases by a
Pour un fil de titre suffisamment faible, le transfert est réalisé de manière classique : comme le montre schématiquement la figure 1B, du fait de l'écart créé entre la vitesse du fil F et la vitesse périphérique de la broche vide B2 (soit en utilisant seulement l'écart entre les vitesses angulaires w2 et w1, soit en ralentissant encore la broche 81), du fait également de l'augmentation importante de l'arc de contact entre ledit fil et la broche 82, cette action a pour effet de provoquer instantanément un entraînement du fil F par adhérence sur ladite broche. La quantité de fil étiré par la broche 82 devient plus grande que la quantité de fil enroulé par 81. Ceci est schématisé par le déplacement du point 8 en B' pris au début du processus, et la légère détente du fil qui en résulte.For a wire of sufficiently low titer, the transfer is carried out in a conventional manner: as shown diagrammatically in FIG. 1B, due to the difference created between the speed of the wire F and the peripheral speed of the empty spindle B2 (either by using only the difference between the angular velocities w2 and w1, i.e. by further slowing down the pin 81), also due to the significant increase in the arc of contact between said wire and the pin 82, this action has the effect of causing instantly drive the wire F by adhesion to said spindle. The quantity of wire drawn by spindle 82 becomes greater than the quantity of wire wound by 81. This is shown schematically by the displacement of
L'arc BB' augmente rapidement et cette portion de fil est coincée en B" par le fil F, formant une première spire complète, comme le montre la figure 1C. La tension subie alors par les portions AC et AB" entraîne la rupture du fil au point A.The arc BB 'increases rapidly and this portion of wire is wedged at B "by the wire F, forming a first complete turn, as shown in FIG. 1C. The tension then undergone by the portions AC and AB" causes the rupture of the thread at point A.
Pour un fil de titre plus élevé, cette action de transfert ne peut pas se réaliser pour les raisons invoquées précédemment (cf. page 2, lignes 17 à 24). Elle ne peut s'accomplir que si elle s'accompagne de la rupture par abrasion au point A d'un certain nombre de filaments constituant le fil, lesquels filaments, au moins sur des fils à torsion faible ou nulle, ce qui est le cas, restent collés à 82 et sont entraînés définitivement par elle. La force de traction exercée par B1 diminue tandis que celle exercée par 82 augmente au fur et à mesure que les filaments se rompent, ce qui favorise l'entraînement du fil partiellement rompu par la broche 82.For a higher title thread, this transfer action cannot be carried out for the reasons mentioned above (see
La reprise du fil F par la broche 82 s'achève par la rupture du fil par abrasion qui se produit au point A. L'enroulement du fil peut alors se poursuivre sur la broche 82.The recovery of the wire F by the pin 82 ends with the breaking of the wire by abrasion which occurs at point A. The winding of the wire can then continue on the pin 82.
Le procédé selon l'invention ceut être mis en oeuvre par des dispositifs tels que ceux décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs.The method according to the invention can be implemented by devices such as those described below by way of nonlimiting examples.
Le dispositif représenté sur les figures 2 et 2A est adaptable sur tout bobinoir à barillet courant, soit bobinant un seul fil et avec lequel ce dernier est éjecté sur le bord de la manchette, soit bobinant un ou plusieurs fils et avec lequel ceux-ci sont éjectés tous ensemble sur l'extrémité de la broche. On n'a pas représenté sur la figure 2 le dispositif d'éjection du ou des cils qui sera évoqué plus loin. Le dispositif de transfert comprsrd essentiél- lement un vérin 1 dont la tige est munie à son extrémité d'un doigt 2 en forme de V dont les arêtes sont peu effilées et d'une tige-guide 3 parallèle extérieure passant dans un trou ou oeil 4 ; fixée très rigidement par la bretelle 5 à l'extrémité de la tige du vérin elle-même, elle a pour but de conserver l'orientation du doigt 2 pendant la manoeuvre en empêchant la tige du vérin de tourner sur elle-même.The device shown in FIGS. 2 and 2A is adaptable to any current barrel winder, either winding a single thread and with which the latter is ejected on the edge of the cuff, or winding one or more threads and with which these are ejected all together on the end of the spindle. FIG. 2 does not show the device for ejecting the eyelash (s) which will be discussed later. The transfer device essentially comprises a
Le vérin 1 peut alors être fixé sur le sol ou sur le bâti du bobinoir lui-même par un mode d'assemblage non représenté. Son positionnement est tel que le doigt 2 se meut dans le plan vertical dans lequel le fil tendu a été amené par un éjecteur tel que ceux décrits plus loin, en vue de son transfert, avant rotation du barillet B3.The
La tige du vérin peut occuper deux positions :
- - position "repos" ; la tige est rentrée et son extrémité est hors du champ des broches. Le barillet peut ainsi tourner sans rencontrer le doigt 2.
- - position "travail" ; la tige est sortie et son extrémité est engagée entre les deux broches.
- - "rest"position; the rod is retracted and its end is outside the scope of the pins. The barrel can thus rotate without meeting
finger 2. - - "work"position; the rod is extended and its end is engaged between the two pins.
L'orientation de la tige du vérin est telle que dans son mouvement, le doigt 2 rencontre le fil tendu 6 entre les deux broches et l'entraîne dans un plan vertical assez lentement pour ne pas le trancher.The orientation of the cylinder rod is such that in its movement, the
Compte tenu des contraintes d'installation et de la place disponible, la course du vérin est choisie la plus grande possible afin d'obtenir l'arc d'enroulement le plus grand possible. Pour la même raison, l'orientation du vérin fera passer la tige la plus près possible de la broche vide en position de travail car c'est sur cette broche que l'on cherche à augmenter l'arc d'enroulement initial α o.Given the installation constraints and the space available, the cylinder stroke is chosen as large as possible in order to obtain the largest possible winding arc. For the same reason, the orientation of the jack will cause the rod to pass as close as possible to the empty spindle in the working position because it is on this spindle that one seeks to increase the initial winding arc α o.
Le mode de commande du vérin peut être, par exemple, hydraulique ou pneumatique.The actuator control mode can be, for example, hydraulic or pneumatic.
La commande d'actionnement peut être déterminée par un distributeur 7 commandé automatiquement dès que l'indexage du barillet est effectué ; cette information peut être prise dans l'armoire de commande du bobinoir au niveau du contact de fin de rotation.The actuation command can be determined by a distributor 7 controlled automatically as soon as the barrel is indexed; this information can be taken from the winder control cabinet at the end of rotation contact.
Mais, comme le montre la figure 3, la commande d'actionnement du vérin peut être très avantageusement effectuée simultanément au verrouillage, par le distributeur 8 qui commande le vérin de verrouillage 9 du barillet.63 ; dans ce cas, les vérins 1 et 9 sont connectés en parallèle sur le distributeur 8. La tige reste alors en position de "travail" durant toute l'opération de bobina- ge.But, as shown in Figure 3, the actuation control of the cylinder can be very advantageously performed simultaneously with locking, by the
Si le vérin est solidaire du sol, les deux tubulures 10a et 10b de raccordement de celui-ci au distributeur seront munies de deux raccords rapides encliquetables afin de pouvoir éventuellement retirer le bobinoir.If the jack is secured to the ground, the two
Ces modes de commande peuvent être adoptés pour les dispositifs suivants et ne seront donc pas repris dans la description de leur fonctionnement.These control modes can be adopted for the following devices and will therefore not be included in the description of their operation.
Le dispositif représenté sur la figure 4, dérivé du précédent est adaptable à un bobinoir à barillet bobinant simultanément deux fils qui, en vue du transfert, sont simplement écartés hors du dispositif de répartition.The device shown in Figure 4, derived from the previous one is adaptable to a barrel winder simultaneously winding two son which, for transfer, are simply moved out of the distribution device.
Le doigt 2 précédent est simplement remplacé par la lame 13, constituée d'une plaque munie de deux encoches 14 et 15, qui se meut dans un plan parallèle à l'axe de rotation des broches. Le positionnement du vérin est tel que, lors du déplacement de la lame 13, les deux encoches 14 et 15 demeurent dans les deux plans verticaux perpendiculaires à l'axe de la broche et passant par le milieu des enroulements et dans lesquels les fils 11 et 12 se situent naturellement après avoir été écartés du champ d'action des dispositifs de répartition 16 par déplacement d'une barre cylindrique 17 parallèlement à l'axe de rotation des broches, en vue de leur transfert.The
Dans une variante non représentée, applicable à un bobinoir bobinant simultanément deux fils qui, en vue du transfèrt, sont éjectés sur le bord de leurs manchettes respectives, les deux encoches 14 et 15 restent, au cours du déplacement de la lame 13, dans deux plans verticaux proches de l'extrémité des manchettes et dans lesquels les fils 11 et 12 ont été amenés, en vue de leur transfert, avant rotation du barillet 83, par un éjecteur de type connu, comme celui décrit dans le brevet US 3 109 602.In a variant not shown, applicable to a winder simultaneously winding two wires which, for transfer, are ejected on the edge of their respective cuffs, the two
Un autre dispositif, représenté sur la figure 5, est conçu pour un bobinoir à barillet sur lequel, en vue du transfert, les fils sont éjectés tous ensemble sur l'extrémité de la broche. Ce dispositif est fixé sur le bâti du bobinoir. Il comprend un arbre horizontal 21 pouvant tourillonner dans deux paliers 22 solidaires du bâti 23 du bobinoir. Cet arbre sort parallèlement à la broche 82 et perte un levier courbe 24 à l'extrémité duquel est fixé le doigt 2.Another device, shown in Figure 5, is designed for a barrel winder on which, for transfer, the son are ejected all together on the end of the spindle. This device is fixed to the frame of the winder. It comprises a
La forme et la longueur du levier courbe 24 sont déterminées pour que celui-ci ne rencontre pas les broches dans son mouvement, pour que l'arc d'enroulement obtenu soit le plus grand possible et pour que le doigt 2 puisse se mouvoir dans le plan contenant le brin tendu entre les deux broches au cours de l'opération de transfert et entraîner ce brin dans son mouvement.The shape and length of the
L'ensemble "axe 21 - levier 24 - doigt 2" peut occuper deux positions :
- - position "repos" : le levier 24 est relevé et le doigt 2 est hors du champ des broches
- - position "travail" : le levier est relevé et le doigt est engagé entre les broches.
- - "rest" position:
lever 24 is raised andfinger 2 is outside the spindle range - - "working" position: the lever is raised and the finger is engaged between the pins.
Ces deux positions sont obtenues par pivotement de l'arbre 21 grâce à l'action d'un vérin 25. D'autres moyens peuvent être utilisés sans sortir du cadre de l'invention pour faire pivoter le bras 21.These two positions are obtained by pivoting the
Sur la figure, le dispositif de répartition du fil a été omis pour raison de clarté. Au moment du transfert, le fil en est dégagé par un éjecteur : cet éjecteur est constitué d'un bras 26 porteur d'une barre 27, dont la rotation écarte le fil du dispositif de répartition, et d'une fourchette éjectrice 28 coulissant sur un support 29, qui amène le fil en bout d'arbre, en regard du nez de broche, dans le plan du doigt 2. Un tel éjecteur est décrit d'une façon plus détaillée dans le brevet français publié sous le numéro 2 291 138.In the figure, the wire distribution device has been omitted for clarity. At the time of transfer, the wire is released from it by an ejector: this ejector consists of an
Dans le cas du transfert des fils directement sur le bord ou le centre des manchettes, on remplace le doigt 2 terminant l'extrémité du levier 24 par la lame 13 précédemment décrite. Comme pour le dispositif précédent, le levier 24 est positionné pour que les encoches 14 et 15 se déplacent dans les plans verticaux dans lesquels les fils 11 et 12 ont été amenés en vue de leur transfert, soit après simple écartement du champ d'action des dispositifs de répartition 16 du fil, soit après éjection hors de l'enroulement.In the case of the transfer of the wires directly to the edge or the center of the cuffs, the
La réalisation de gros enroulements de fil, tels que des bobines cylindriques, nécessite l'éloignement progressif du méce- nisme de répartition du fil au fur et à mesure du grossissement de l'enroulement.The production of large windings of wire, such as cylindrical coils, requires the gradual separation of the wire distribution mechanism as the winding grows.
Une autre variante du dispositif précédent, adaptée à ce cas particulier, est représentée figure 6.Another variant of the previous device, adapted to this particular case, is shown in FIG. 6.
Comme le mécanisme de répartition 30 avec son guide-fil 31 est supporté par un bras oscillant 32, il est alors possible d'utiliser le mouvement de ce bras pour commander le levier 24.As the
Le mode de réalisation choisi comprend un arbre horizontal 33 fixé sous le corps du mécanisme de répartition 30 parallèle à la broche.The embodiment chosen comprises a
L'arbre porte à une de ses extrémités le levier courbe 24 et le doigt 2 décrits précédemment.The shaft carries at one of its ends the
L'autre extrémité de l'arbre 33 porte un bras-manivelle 34 claveté selon un angle prédéterminé.The other end of the
Enfin, le bras-manivelle 34 est articulé à l'une des extrémités d'une biellette 35 dont l'autre extrémité tourne autour d'un tourillon fixe 36 solidaire du bâti 23 du bobinoir.Finally, the
La position relative des différents axes de rotation de cet ensemble ainsi que les longueurs du bras-manivelle 34 et de la biellette 35 sont choisies pour permettre l'engagement du levier 24 entre les deux broches de façon rapide lorsque le bras support oscillant du mécanisme de répartition termine son mouvement d'approche vers la broche.The relative position of the different axes of rotation of this assembly as well as the lengths of the
Inversement, lorsque le bras support oscillant amorce son mouvement d'éloignement par rapport à le broche (afin d'éloigner le mécanisme de répartition, pour permettre soit le bobinage du fil, soit le pivotement du barillet), le levier 24 se dégage très rapidement d'entre les deux broches vers le bas.Conversely, when the oscillating support arm begins its movement away from the spindle (in order to distance the distribution mechanism, to allow either the winding of the wire, or the pivoting of the barrel), the
Selon les dispositifs précédemment décrits, l'arc de contact du fil avec la broche vide B2 est de l'ordre de 130° en moyenne. Ils permettent le transfert, soit de fils fins (titre inférieur ou égal à 160 tex) quelles que soient leurs qualités de glissant sur un support lisse, soit de fils plus gros (titre compris entre 160 et 1200 tex) peu glissants, sur un support lisse.According to the devices described above, the contact arc of the wire with the empty pin B2 is of the order of 130 ° on average. They allow the transfer, either of fine threads (titer less than or equal to 160 tex) whatever their sliding qualities on a smooth support, or of larger threads (titer between 160 and 1200 tex) little slippery, on a support smooth.
Pour assurer le transfert de fils très gros (titre supérieur à 1200 tex), il devient nécessaire d'obtenir un arc de contact supérieur à 180°. Ceci peut être obtenu par le dispositif suivant qui permet d'atteindre un arc de contact de 270° environ.To ensure the transfer of very large wires (titer greater than 1200 tex), it becomes necessary to obtain a contact arc greater than 180 °. This can be obtained by the following device which makes it possible to reach a contact arc of approximately 270 °.
Comme le montrent les figures 7A et 7D, l'élément embarreur 41 est soit une petite lame 41a présentant une arête en forme de V 42a, soit une lame allongée 41b dont l'arête est formée de deux V 42b, selon que le transfert est à effectuer sur l'extrémité de la broche ou directement sur les manchettes.As shown in FIGS. 7A and 7D, the
On fixe l'une ou l'autre de ces deux lames à l'extrémité d'une tige cylindrique afin qu'elle soit disposée parallèlement à l'axe de rotation des broches.One or the other of these two blades is fixed to the end of a cylindrical rod so that it is arranged parallel to the axis of rotation of the pins.
Le mode de réalisation mécanique décrit ci-après peut être mis en place devant tout bobinoir à barillet sans modification de celui-ci, le mécanisme étant rendu solidaire du sol ou des infrastructures fixes.The mechanical embodiment described below can be installed in front of any barrel winder without modification thereof, the mechanism being made integral with the ground or fixed infrastructure.
La description ci-après est valable pour les deux types d'éléments embarreurs 41.The description below is valid for the two types of interlocking
L'élément embarreur 41 est monté à l'extrémité d'une manivelle 43. Concentriquement à l'embarreur 41, on a monté un galet fou 44 dont le diamètre extérieur est plus grand de quelques millimètres (10 environ) que la largeur de l'embarreur.The
Le galet 44 est destiné à rouler sur la surface extérieure de l'extrémité de la broche tout en maintenant l'embarreur à faible distance de la broche, parallèlement à son axe. On verra plus loin comment se réalise cette opération.The
Le palier 45 porteur de la manivelle 43 est fixé en extrémité d'un bras 46 ; mais, en position de repos, la manivelle est maintenue parallèle au bras et repliée contre lui par l'effet d'un ressort de torsion 47 qui exerce son effort dans le sens anti horaire ; la manivelle est donc en butée sur le taquet 48.The bearing 45 carrying the
Le bras 46 est articulé dans un palier 49 solidaire du support 50. Son mouvement est donné par un vérin rotatif 51 commandé par le distributeur 8.The
Comme le montre la figure 7E, l'angle de rotation du vérin 51 et la position du support 50, de même que la longueur du bras 46 et de la manivelle 43 sont déterminés et combinés pour que le système puisse occuper les deux positions extrêmes suivantes :
- - position de repos : le
bras 46 est sensiblement horizontal et droite dusupport 50 de façon à tenir l'embarreur 41 hors du champ des broches pendant une rotation du barillet. L'espace entre la broche 81 ou B2 et l'embarreur 41 est de plus suffisamment dégagé peur oermettre le passage d'une mèche et les opérations de relance semi-automatique, telles que décrites dans le brevet français publié sous le n" 2 291 138. Enfin, la hauteur dusupport 50 est telle qu'elle laisse libre accès à la broche pour qu'on puisse y effectuer aisément une relance manuelle. - - position de travail : le
bras 46 est sensiblement vertical, au-dessus dusupport 50, position à laquelle il a été amené par une rotation dans le sens horaire.
- - rest position: the
arm 46 is substantially horizontal and straight of thesupport 50 so as to hold thebar feeder 41 outside the field of the pins during a rotation of the barrel. The space between spindle 81 or B2 and thebar feeder 41 is also sufficiently cleared to allow the passage of a wick and the semi-automatic recovery operations, as described in the French patent published under the number 2,291. 138. Finally, the height of thesupport 50 is such that it gives free access to the spindle so that a manual recovery can be easily carried out there. - - working position: the
arm 46 is substantially vertical, above thesupport 50, position to which it has been brought by a rotation clockwise.
La manivelle 43 est écartée du bras 46 par le contact du galet 44 avec la broche.The
On voit sur la figure 7E quelle est la trajectoire t2 de l'axe de l'ensemble "galet 44 - embarreur 41" au cours du mouvement de rotation du bras 46 suivant l'arc t1 :
- t2 a d'abord été circulaire, concentriquement à t1 jusqu'à ce que l'embarreur 41 rencontre le fil BC tendu entre les deux broches. A partir de ce moment, la manivelle 43 qui était repliée contre le
bras 46 sous l'effet du ressort de torsion 47 est sollicitée vers l'arrière par l'action du fil BC sur l'embarreur. A.partir du point D, la trajectoire n'est plus géométriquement identifiable (elle dépend de la tension du fil BC), ceci jusqu'en E, instant où le galet 44 entre en contact avec la broche et où t2 redevient circulaire, concentriquement à la broche cette fois. Le fil est encontact avec l'embarreur 41 depuis que ce dernier est arrivé au point D de sa trajectoire et il commence à provoquer la rotation de la lame, de sorte que l'arête 42 de celle-ci vient progressivement attaquer et érailler le fil, ceci jusqu'à ce que l'embarreur arrive en fin de course puisque le fil se trouve suffisamment affaibli pour être capturé par la broche 82, ce qui achève de le rompre.
- t2 was first circular, concentrically with t1 until the
bar feeder 41 meets the wire BC stretched between the two pins. From this moment, thecrank 43 which was folded against thearm 46 under the effect of thetorsion spring 47 is biased towards the rear by the action of the wire BC on the bar feeder. A. from point D, the trajectory is no longer geometrically identifiable (it depends on the tension of the wire BC), this up to E, moment when theroller 44 comes into contact with the spindle and where t2 becomes circular, concentrically to the spit this time. The wire is in contact with thebar feeder 41 since the latter has arrived at point D of its trajectory and it begins to cause the blade to rotate, so that theedge 42 of the latter gradually attacks and derails the wire, this until the bar feeder reaches the end of the race since the wire is sufficiently weakened to be captured by the pin 82, which completes breaking it.
Comme dans les cas précédents, ces dispositifs sont positionnés de telle manière que les gorges des lames en V 41a ou 41b se déplacent dans des plans perpendiculaires à l'axe des broches, dans lesquels les fils ont été amenés en vue de leur transfert.As in the previous cases, these devices are positioned in such a way that the grooves of the V-shaped
Le fonctionnement des appareillages décrits précédemment et la séquence des opérations sont les suivants :
- 1 - Lorsqu'une bobine est terminée sur la broche B1, la broche B2 est mise en rotation à sa vitesse normale et simultanément le fil est sorti du champ d'action du dispositif de répartition du fil, soit par pivotement de la
barre 17, soit par un dispositif éjecteur de type connu et employé couramment dans la technique de fabrication du fil de verre tel que l'ensemble 26 à 29 décrit plus haut. - 2 - L'inversion des deux broches est réalisée par pivotement du barillet 83, opération qui se décompose en :
- . déverrouillage et mise en position de repos du levier embarreur si l'actionnement de celui-ci est effectué par le distributeur 8 ou par l'éloignement du mécanisme de répartition 30.
- . pivotement du barillet
- . verrouillage avec mise en position de travail du levier embarreur si la commande de celui-ci est effectuée par le même distributeur 8 ou par le rapprochement du mécanisme de répartition 30.
- 3 - La broche B1 est ralentie.
- 4 - Reprise du fil par la broche vide en position travail.
- 5 - A la fin du déplacement qui est imposé au fil, ce dernier, affaibli par l'abrasion du doigt, se rompt et subit le transfert.
- 6 - Mise en position "repos"
de la barre 17 ou de l'éjecteur 26 à 29 qui a pour effet d'amener le fil dans le champ d'action des dispositifs de répartition et de commencer la nouvelle bobine.
- 1 - When a coil is finished on spindle B1, spindle B2 is rotated at its normal speed and simultaneously the wire is out of the field of action of the wire distribution device, either by pivoting the
bar 17, either by an ejector device of known type and commonly used in the glass yarn manufacturing technique such as theassembly 26 to 29 described above. - 2 - The two pins are inverted by pivoting the barrel 83, an operation which is broken down into:
- . unlocking and placing the bar feed lever in the rest position if the latter is actuated by the
distributor 8 or by moving thedistribution mechanism 30 away. - . barrel pivoting
- . locking with the bar feed lever being put into the working position if the latter is controlled by the
same distributor 8 or by bringing thedistribution mechanism 30 closer together.
- . unlocking and placing the bar feed lever in the rest position if the latter is actuated by the
- 3 - Pin B1 is slowed down.
- 4 - Return of the wire by the empty spindle in the working position.
- 5 - At the end of the movement which is imposed on the wire, the latter, weakened by abrasion of the finger, breaks and undergoes the transfer.
- 6 - Placing in the "rest" position of the
bar 17 or theejector 26 to 29 which has the effect of bringing the wire into the field of action of the distribution devices and of starting the new reel.
D'après la description détaillée du procédé de transfert selon l'invention, on constate que celle-ci présente plusieurs avantages importants par rapport à l'art antérieur. Ces avantages sont les suivants :
- - le transfert du fil peut être effectué sur n'importe quelle surface, que celle-ci soit lisse comme la surface de la broche ou celle des manchettes en plastique, ou plus irrégulière comme celle des manchettes en carton couramment utilisées.
- - dans la gamme des fils actuellement connus, le processus de transfert peut être assuré quel que soit le titre desdits fils.
- - le transfert du fil peut être également effectué indépendamment de la position occupée par ledit fil par rapport à l'enroulement.
- - le transfert du fil ne nécessite pas une commande précise de freinage de la bobine pleine au cours du transfert.
- - the wire transfer can be carried out on any surface, whether this is smooth like the surface of the spindle or that of the plastic cuffs, or more irregular like that of the commonly used cardboard cuffs.
- - in the range of yarns currently known, the process of transfer can be ensured whatever the title of said sons.
- - The wire transfer can also be carried out independently of the position occupied by said wire relative to the winding.
- - wire transfer does not require precise braking control of the full spool during transfer.
De la description détaillée des différents modes de réalisation de l'invention, il ressort d'autres avantages :
- - ces dispositifs peuvent être implantés sur des bobinoirs à barillet sans exiger de modification particulière de ces derniers ;
- - ils peuvent être adaptés sur tout type de bobinoir à barillet comprenant deux broches ou plus.
- - These devices can be installed on barrel winders without requiring any particular modification of the latter;
- - They can be adapted to any type of barrel winder comprising two or more pins.
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