EP3728713A1 - Procédé et installation de retordage avec contrôle de la tension pour la fabrication de fils de renfort pour pneumatiques - Google Patents

Procédé et installation de retordage avec contrôle de la tension pour la fabrication de fils de renfort pour pneumatiques

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EP3728713A1
EP3728713A1 EP18845298.1A EP18845298A EP3728713A1 EP 3728713 A1 EP3728713 A1 EP 3728713A1 EP 18845298 A EP18845298 A EP 18845298A EP 3728713 A1 EP3728713 A1 EP 3728713A1
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EP
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strand
voltage
assembly
speed
point
Prior art date
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EP18845298.1A
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EP3728713B1 (fr
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Richard CORNILLE
Christophe Hombert
Francis Aubarede
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Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Publication date
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    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D07B3/00—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material
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    • D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
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    • D07B2301/35—System output signals
    • D07B2301/3591—Linear speed

Definitions

  • the present invention relates to the field of the production of wire elements, so-called “wired”, by assembling by twisting of several continuous strands, including textile son.
  • the present invention relates more particularly to the application of such a method of assembly to the manufacture of filamentary reinforcing elements which are intended to enter the constitution of tires, including pneumatic tires for vehicles.
  • the strands are stored on input coils, from which each strand is unrolled to an assembly point where said strand is interlaced with the other strand or strands to form a filamentary element. , says "wired”.
  • the strands may have been previously submitted, before being unrolled and assembled, to a twisting operation, to present some pre-twist around their axis.
  • a motorized drive device such as a capstan, which is placed between the input coil and the assembly point in order to give the strand considered a predetermined advance speed.
  • the filament element is itself driven downstream of the assembly point by a motorized output coil, on which said filament element is wound as it is manufactured.
  • a slider which is movably mounted in free sliding on a ring, coaxial with the axis of rotation of the output coil, and through which the wire element passes before joining the coil.
  • the behavior of the slider is sensitive to the degree of filling of the output coil, insofar as the orientation of the filamentary element coming out of the slider to join the coil varies according to whether the output coil is very little filled, in which case the wire element, which has a small diameter of turn, is oriented quasi-radially relative to the axis of the coil, and therefore almost radially relative to the axis of the ring which the slider, or depending on whether the output coil is filled, in which case the wire element, which has a large turn diameter, is oriented almost tangentially to the outer perimeter of said coil.
  • the objects assigned to the invention therefore seek to overcome the aforementioned drawbacks and propose a new method and a new facility for manufacturing a wire element interleaving strands whose implementation is facilitated, and which has a improved robustness and good reproducibility.
  • Another object assigned to the invention is to provide a new method and a new wire element manufacturing facility that has a certain versatility, allowing to achieve on demand, and reproducibly, a wide variety of ranges manufacturing elements filial, with distinct properties.
  • the objects assigned to the invention are achieved by means of a method of manufacturing a wire element by interleaving at least a first strand and a second strand separate from the first strand, said method comprising the following steps: a step (a) of feeding during which the first strand and the second strand, respectively, are conveyed to an assembly point at which the first strand and the second strand meet,
  • said method being characterized in that it comprises a closed-loop strand voltage control step (a1), during which:
  • a voltage setpoint referred to as an "assembly voltage setpoint" which is representative of a longitudinal tension state that it is desired to obtain in the first strand when said first strand reaches the assembly point; measuring, at a first voltage measuring point which is located along said first strand and upstream of the assembly point with respect to the direction of routing of said first strand, the so-called “effective assembly voltage” voltage which exert within said first strand,
  • a voltage feedback loop is used to determine an error, called a "voltage error", which corresponds to the difference between the assembly voltage setpoint and the effective assembly voltage of the first strand, and driving, from said voltage error, a voltage regulator, which acts on the first strand upstream of the assembly point, so as to automatically converge, within said first strand, the voltage d effective assembly to the assembly tension setpoint.
  • the inventors have indeed found that, in a number of situations, and particularly depending on the nature of the strands used, the properties of the filament element manufactured could depend closely on the tension of the strands at the time of the assembly.
  • the implementation of a regulation by the voltage of one or more strands, rather than speeds, thus allows to finely control, and reproducibly, the properties of the filial element manufactured.
  • the method according to the invention is particularly robust and reproducible.
  • the method makes it possible to slave simultaneously one strand in tension and the other strand in speed, or even to select, for at least one of the strands or for each strand of the filament element. , a voltage control or speed control, which offers in particular multiple possibilities of combinations when searching for new film elements with particular properties.
  • the interleaving which occurs at the point of assembly allows somehow to "freeze” the properties that have been conferred on the element filial through voltage servocontrols and / or in a selected speed for the different constituent strands of said element filar, and thus substantially retain the properties and advantages provided by the specific combination of these selected servocontrols.
  • the method according to the invention is perfectly applicable to the manufacture of a wire element involving lengths of different strands from one strand to another, and in particular to the manufacture of said filial elements.
  • "Gimped" a strand of which forms a central core around which one or more other strands are helically wound.
  • Figure 1 illustrates, in a schematic view, an example of an installation, of the ring type, to implement the manufacturing method according to the invention.
  • FIG. 2 illustrates, in a diagrammatic view, a "trio" roll arrangement which may be used, depending on the configuration of the rollers and the routing of the strand through said rollers, or as a motorized drive device for carrying out a speed regulation, either as a voltage monitoring device, for measuring the strand voltage.
  • FIG. 3 illustrates, in a schematic perspective view, an example of a voltage monitoring device using a pulley-type wire guide mounted on an elastically deformable support formed by a cantilever beam.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a wire element 1 by interleaving at least a first strand 2 and a second strand 3, said second strand 3 being distinct from the first strand.
  • the filament element 1 thus obtained is also called a "cable".
  • filar is meant an element which extends longitudinally along a principal axis, corresponding to the longitudinal direction, and which has a transverse section, perpendicular to the main axis, whose largest dimension D is relatively low compared to the dimension L along the main axis.
  • relatively low is meant that L / D is greater than or equal to 100, preferably greater than or equal to 1000.
  • the ratio of the largest dimension D of the section on the smallest dimension d of the section may for example be greater than or equal to 20, preferably greater than or equal to at 30 and more preferably greater than or equal to 50.
  • the filamentary element 1 may have a transverse section whose largest dimension D is between 0.05 mm and 5 mm, or even for example between 0.2 mm and 2 mm, and, more particularly, whose transverse section geometrically fits in a cylinder, centered on the main axis of the wire element, whose diameter is between 0.05 mm and 5 mm, or even for example between 0.2 mm and 2 mm .
  • said filament element 1 may have a continuous length L equal to or greater than 1 m, 10 m, 100 m, or even 1000 m, and for example between 500 m and 100,000 m.
  • each of the strands 2, 3 may have a 1 a transverse section whose largest dimension D is between 0.05 mm and 5 mm, or even for example between 0.2 mm and 2 mm, and , more particularly, whose transverse section geometrically fits in a cylinder, centered on the main axis of the wire element, whose diameter is between 0.05 mm and 5 mm, or even for example between 0.2 mm and 2 mm.
  • the strand 2, 3 considered may have a continuous length L equal to or greater than 1 m, 10 m, 100 m, or even 1000 m, and for example between 500 m and 100,000 m.
  • the first strand 2, and / or the second strand 3 may be mono-filament, that is to say consisting of a single monolithic filament, or multi-filaments, that is to say consisting of a set of filaments forming a bundle.
  • the filament or constituent filaments of the first strand 2, respectively the second strand 3, may be of any suitable nature.
  • textile filaments preferably of polymeric material, for example polyamide (Nylon TM), aramid, rayon (fiber derived from wood cellulose), polyethylene terephthalate (PET), etc., will be used. or in any combination of such polymeric materials.
  • polyamide Nylon TM
  • aramid rayon
  • rayon fiber derived from wood cellulose
  • PET polyethylene terephthalate
  • the method can be applied to the assembly of any number of strands 2, 3.
  • the number of strands 2, 3 used to form the wire element 1 may be between two and twelve strands, and particularly preferably between two and four strands.
  • a filament element 1 with four strands, comprising a central strand forming a core and three peripheral strands wound around said core.
  • each of the implementation variants of the feed devices 6A, 6B, 6C, 6D, 6E shown in FIG. 1 can be applied to the first strand 2, to the second strand 3 , to any one of the strands used to make the filament element 1, or to all the strands used to manufacture the filament element 1.
  • Each strand shown in said FIG. 1 thus bears, for convenience of description, the double reference "2, 3".
  • the present invention of course relates to an installation 5 for implementing the method.
  • said installation 5 may correspond to a ring loom which has been perfected by adding to it in particular a voltage servo unit 30, or voltage control units 30. , making it possible to slave in closed loop the voltage of the strand 2, 3 considered or, respectively, the respective voltages of the strands 2, 3 considered.
  • the method comprises a step (a) of feeding during which the first strand 2 and the second strand 3 are respectively conveyed to an assembly point 4 at the which first strand 2 and second strand 3 meet.
  • the installation 5 will include for this purpose a feed device 6 responsible for conveying the first strand 2 and, respectively, the second strand 3, to an assembly point 4 at which the first strand 2 and the second strand 3 meet.
  • the feed device 6 will preferably be arranged so as to allow unwinding and conveying to the assembly point 4 the strand 2, 3 concerned, from an input coil 7 on which said strand 2, 3 is initially stored.
  • one and / or the other of the strands 2, 3 for assembly may have undergone a prior individual twisting, before use by the installation 5, and thus form one or «surtords Each stored on its respective input coil 7.
  • the feed device 6 of the strand 2, 3 considered may advantageously comprise a motorized drive device 8.
  • Said motorized driving device 8 is located upstream of said assembly point 4, and is arranged to give the strand 2, 3 considered a so-called speed "advance speed" V fwd in response to a set of instructions. drive that is applied to said motorized drive device 8.
  • the motorized driving device 8 can drive the strand 2, 3, in a sense called "routing direction" F, of the input coil 7 to the assembly point 4.
  • routing direction F in which the strand 2, 3 moves from the input coil 7 to the assembly point 4, and then beyond, corresponds to a direction of movement. upstream downstream.
  • the motorized drive device 8 will be formed by a capstan, as shown in FIG. 1.
  • such a capstan 8 may comprise two rollers 9, 10, including a motorized roller 9 and a free roller 10, around which is wound several turns of the strand 2, 3 considered, so as to achieve a dragging the strand 2, 3 by friction.
  • Such a trio of call 11 comprises three rollers 12, 13, 14, including a planetary roller 12, preferably free, and two satellite rollers 13, 14, preferably motorized and synchronized, said rollers 12, 13, 14 being arranged so that the strand 2, 3 is frictionally driven between said rollers in a W-shaped path (uppercase omega).
  • the sun roller 12 may preferably come into contact with the two planet rollers 13, 14, and the cylindrical surface of the sun roller 12 may be coated with a layer of anti-slip rubber, in order to improve the driving of said planetary roller 12 by the satellite rollers 13, 14.
  • the feed device 6 may include several separate motor drive devices 8, each assigned to a strand 2, 3 different.
  • a second motorized drive device 8 similar to the first motorized drive device but distinct from the latter, and assigned to the second strand 3, if necessary a third motorized drive device 8 assigned to a third strand, etc.
  • the method also comprises an interleaving step (b) during which the first strand 2 and the second strand 3 are interlaced with each other, at the point of assembly 4, so as to forming a wire element 1 from said at least first and second strands 2, 3.
  • the interleaving may preferably be performed by twisting so as to helically wind the second strand 3 around the first strand 2, or the second strand 3 and the first strand 2 around each other, to form filament element 1.
  • the installation 5 will therefore include an interlacing device 15, and more particularly a twisting device 15, responsible for interlacing the first strand 2 and the second strand 3 with each other, at the point assembly 4, so as to form a wire element 1 from said at least first and second strands 2, 3.
  • the method will also comprise a step (c) of evacuation, during which the wire element 1 is conveyed from the assembly point 4 to an outlet station located downstream of the assembly point 4, and more preferably, during which said wire element 1 is wound on an output coil 16.
  • the interlacing device 15 may comprise a guide eyelet 17, for example made of ceramic, intended for guide the wire element 1 downstream of the assembly point 4, here directly downstream of the assembly point, and a ring 18 which is coaxial with the output coil 16 and on which a slider 19, which forms a passage point of the wire element located downstream of the guide eyelet 17 and upstream of the output coil 16 is mounted free sliding.
  • the slider 19 adopts a relative rotational movement around the output coil 16, which causes a twisting force of the wire element 1, and thus the twisting of the strands 2, 3 at the point of assembly 4, while guiding the progressive winding of said element wire 1 on the output coil 16.
  • the ring 18 is further reciprocated in translation along the axis of the output coil 16 so as to distribute the wire element turns 1 over the entire length. of the output coil 16.
  • the feed device 6 may preferably comprise a distributor 21 arranged to distribute the strands 2, 3 in the space, and this in order to order the geometric configuration according to which said strands 2, 3 converge towards the assembly point 4, which assembly point 4 is located downstream, here directly downstream, and more preferably just below, said distributor 21.
  • the distributor 21 may be in the form of a support plate 22 which defines a plurality of passage points 23 each intended to guide one of the strands 2, 3 from the input coils 7 and / or motorized driving devices 8.
  • the passage points 23 may be formed for example by holes, preferably each provided with a ceramic distribution eyelet, or else by guide pulleys.
  • the crossing points 23 define predetermined gaps between the different strands 2, 3, so that, starting from the base represented by the support plate 22, the strands converge along the edges of at least one polygon (in plan), or even at least one polyhedron (in three dimensions), whose vertex corresponds to the assembly point 4.
  • the first strand 2 passes through a central passage point 23, around which are disposed the other passage points 23 for the other strands 3 constituting the wire element 1.
  • the central passage point 23 may be arranged relative to the other passage points 23 so that the first strand 2 follows a path between the central passage point 23. and the assemblage point 4, which corresponds substantially to a height of the polygon, respectively to a height of the polyhedron, formed by the other strands 3.
  • the implementation of a central passage point 23 allows in particular to use the first strand 2 as a central core, around which will wind the other strands or 3.
  • the method comprises a step (a l) of servocontrol in strand tension.
  • the tension of the strand 2, 3 corresponds to the longitudinal tensile force exerted within the strand 2, 3 at the point considered, and therefore to the tensile stress resulting from the application of this effort.
  • centi-Newton By convention of use, the voltage can be expressed in centi-Newton (cN). Note that a centi-Newton corresponds in practice to the weight of a mass of one gram, so that, by language abuse, we can sometimes express the tension of the strand in "grams".
  • the servocontrolling in strand tension takes place in a closed loop.
  • step (a1) servocontrolling strand voltage:
  • a voltage setpoint referred to as an "assembly voltage setpoint" T set, is defined which is representative of a state of longitudinal tension that it is desired to obtain in the first strand 2 when said first strand reaches the assembly point 4
  • ER_T T set - T actual
  • a voltage regulator 34 which acts on the first strand 2 upstream of the assembly point 4, of so as to converge automatically, within said first strand 2, the effective assembly voltage T_actual to the assembly voltage setpoint T_set.
  • the installation 5 thus comprises a voltage control unit 30, arranged to slave in a closed loop the voltage of the considered strand according to an operating mode called "voltage control mode", said servo unit 30 in tension comprising for this purpose:
  • a voltage set point fixing member 31 which makes it possible to set a set point, referred to as an "assembly voltage set point" T_set, which is representative of a longitudinal tension state that it is desired to obtain in the first strand 2 when said first strand reaches the assembly point 4,
  • a voltage monitoring member 32 for measuring, at a first voltage measurement point PT1 which is situated along said first strand 2 and upstream of the assembly point 4 with respect to the direction of routing F of said first strand , the tension known as "actual assembly tension" T actual which is exerted within said first strand 2,
  • a voltage feedback member 33 which makes it possible to evaluate an error, called a "voltage error" ER_T, which corresponds to the difference between the assembly voltage setpoint T set and the actual assembly tension T current of the first strand 2
  • a voltage regulator 34 placed under the control of the voltage feedback device 33, and which can act on the first strand 2 upstream of the assembly point 4 so as to converge automatically, within said first strand, the effective assembly voltage T actual to the assembly voltage setpoint T_set.
  • the unit 30 for servocontrolling the strand in tension, and more particularly one and / or the other of the members 31, 32, 33, 34 of setting of voltage setpoint, of voltage monitoring, of feedback. , and voltage regulation, may include, or be formed by, any appropriate computer or electronic controller.
  • the voltage control can thus be performed automatically, substantially in real time.
  • the voltage of the strand 2, 3, and the enslavement voltage according to the invention which results, allow to control accurately and reproducibly the conditions of formation of the filament element 1, and this continuously, which allows to obtain homogeneous properties and consistent with the specifications on almost all or even the entire length of the filament element 1 obtained.
  • a structure similar to that described hereinabove which comprises, for each strand concerned, a voltage control unit 30 of the strand in question, said voltage control unit comprising a member 31 for fixing an assembly voltage setpoint T set for the concerned strand, a member 32 for monitoring the actual voltage T of the relevant strand at a first voltage measuring point PT1 situated along said strand in question, a feedback member 33, and a voltage regulator member 34 which acts on said strand strand concerned to automatically converge the effective voltage of the strand concerned towards the voltage setpoint applicable to said strand.
  • a voltage control unit 30 for offer the possibility to enslave or not, the strand in tension, and this individually and independent of other strands.
  • T_set different assembly voltage instructions for different strands 2, 3, and provide separate servo of each of said strands 2, 3, independent of other strands.
  • the actual actual tension T of the considered strand is measured by means of a tension monitoring member 32 comprising a thread guide 35, such as a pulley or roller in free rotation, which abuts against the strand 2, 3 considered, here at the point of PT1 voltage measurement chosen, and which is carried by an elastically deformable support 36 which is measured elastic strain by means of a suitable sensor 37, for example by means of a strain gauge.
  • a tension monitoring member 32 comprising a thread guide 35, such as a pulley or roller in free rotation, which abuts against the strand 2, 3 considered, here at the point of PT1 voltage measurement chosen, and which is carried by an elastically deformable support 36 which is measured elastic strain by means of a suitable sensor 37, for example by means of a strain gauge.
  • the voltage monitoring member 32 may comprise a wire guide 35 formed by a pulley carried by a support 36 formed by a beam, preferably horizontal, mounted cantilevered.
  • the force exerted by the strand 2, 3 bearing against the pulley 35 results in a flexion of the beam 36 that can be measured by a suitable sensor, such as a strain gauge 37 .
  • the tension monitoring member 32 may take the form of a trio 11, in which the planetary roller 12, in free rotation, will form the guide wire 35 and will be mounted on a support 36 comprising a movable bearing which carries said sun roller 12 and which cooperates with a resilient spring-like suspension member, so that the sensor 37 will measure the deformation in compression of said spring, or , in an equivalent manner, will measure the displacement of the sun roller 12 and its bearing suspended against said spring, to deduce the actual assembly tension T actual strand considered.
  • the planetary roller 12 will then be spaced from the satellite rollers 13, 14 of the trio 11, themselves also in free rotation, and the strand will follow a path in W passing from below each satellite roller 13 , 14 and over the planetary roller 12, so that the strand voltage is reflected by a force that tends to bring the sun roller 12 of the fictitious line through the respective centers of the two satellite rollers.
  • the strand 2, 3 passes over satellite rollers 13, 14 of the trio, and underneath the sun roller 12, which is sufficiently close to the satellite rollers 13, 14 to interfere with the strand 2, 3 and force said strand 2, 3, supported by the satellite rollers 13 , 14, to bypass said planetary roller 12, so that the tension of the strand 2, 3 is translated by a force which tends to move the planetary roller 12 away from the imaginary line passing through the respective centers of the two satellite rollers 13, 14.
  • any other suitable means including any suitable set of rollers or pulleys, to evaluate the actual assembly tension T actual.
  • the first strand 2 is preferably, as mentioned above, driven in displacement towards the assembly point 4 by means of a device motorized drive 8, such as a capstan, which is located upstream of said assembly point 4 and which is arranged to give the first strand 2 a so-called speed "forward speed" V_fwd in response to a setpoint of drive that is applied to said motorized drive device 8.
  • a device motorized drive 8 such as a capstan
  • the first voltage measurement point PT1 is then chosen, where the actual actual connection voltage T is measured, so that said first voltage measurement point PT1 is located in one section.
  • the measurement of the effective assembly voltage T_actual is done at a measuring point PT1 which is between the position (considered along the path taken by the concerned strand) of the motorized drive device 8 and the position (considered along the path taken by the strand concerned) of the assembly point 4, and which is therefore particularly close to the assembly point 4.
  • the voltage measuring point PT1 thus selected may therefore be located between the assembly point 4 and the last motor element, here the motorized drive device 8, which precedes the assembly point 4, in the upstream-downstream direction of the strand 2, 3.
  • the effective assembly tension T actual is therefore preferably measured downstream of the last motorized device (here the motorized drive device 8) which is capable of acting actively on the strand 2, 3 considered and of meaningfully modifying the tension before said strand 2, 3 reaches the assembly point 4.
  • the last motorized device here the motorized drive device 8
  • the motorized drive device 8 which is capable of acting actively on the strand 2, 3 considered and of meaningfully modifying the tension before said strand 2, 3 reaches the assembly point 4.
  • the voltage regulator 34 may then for example comprise a friction roller, coming into contact with the strand 2, 3, and opposing the advance of the strand a braking torque which is adjusted, for example by means of a friction pad or a magnetic brake, depending on the value of the voltage error ER_T.
  • the motorized drive device 8 in particular the device of the invention, will preferably be used.
  • the use of a motorized device is to slow down the strand 2, 3, upstream of the point assembly 4, by applying to the strand, via the motorized device 8, a feedrate V fwd sufficiently reduced, which will have the effect of retaining the strand 2, 3 and therefore increase the tension of said strand 2, 3, or on the contrary to accelerate the strand 2, 3, upstream of the assembly point 4, that is to say to increase the feed rate V fwd of said strand, which will have the effect to reduce the tension of said strand 2, 3, by "slackening" said strand.
  • the use of the motorized drive device 8 as a voltage regulator 34 makes it possible to provide a compact and inexpensive installation, since the same motorized drive device 8 serves both to supplying the strand 2, 3 concerned and servocontrolling the tension of said strand 2, 3.
  • the method may also comprise a unwinding step (aO), during which the considered strand, here for example the first strand 2, is unwound from an input coil 7, by means of a unwinding device 50 which is distinct from the device motorized drive 8 (of the considered strand) and which is located upstream of said motorized drive device 8.
  • aO unwinding step
  • the unrolling device 50 comprises a motorized spool holder 51 for receiving and driving in rotation, at a so-called speed "input coil speed" w7 chosen, the input coil 7 concerned.
  • the strand 2, 3 concerned which is at the input of the motorized drive device 8, is thus provided with an effective unwind tension T undind actual controlled, which sets a first pre-tensioning step, from which we will then be able, thanks to the action of the motorized drive device 8, to modify the state of tension of the strand 2, 3 in the approach section, downstream of the motorized drive device 8 and upstream of the assembly point 4, in order to confer on said strand 2, 3 the actual T_actual assembly tension desired.
  • the inventors have found that the creation and maintenance, thanks to a dual motor (successively that of the unwinding device 50 and that of the motorized drive device 8), a pre-tension stress, in the form of an effective unwinding tension T unwind actual of regular value and well controlled, advantageously allowed to adjust more precisely and more easily the actual assembly tension T actual of the strand concerned.
  • a unwind tension T unwind set (and thus obtain an effective unwinding tension T unwind actual) of between 50 cN (fifty centi-Newton) and 600 cN, and for example equal to 100 cN, 200 cN, or 400 cN, and obtain, at the second voltage level, an assembly voltage T current, accurate and stable, which will be perfectly in accordance with a T instruction set that will have freely chosen in a very wide possible range, between 15 cN (fifteen centi-Newton, which corresponds to a mass of about 15 grams) and 100 N (one hundred Newton, which corresponds to a mass of about ten kilograms), even between 5 cN (five centi-Newton which corresponds to a mass of about 5 grams) and 200 N (two hundred Newton, which corresponds to a mass of about twenty kilograms).
  • the method advantageously makes it possible to set an assembly tension setpoint T set which is chosen. less than the unwinding tension set point T unwind set, and to obtain a stable servocontrol of assembly tension.
  • assembly voltage that the corresponding effective assembly voltage) T set, T actual to a very low level, for example of the order of a few centi-Newton (which is equivalent to the weight of a mass of some grams) or a few tens of centi-Newton (which equals the weight of a mass of a few tens of grams), without risk of creating tension jolts in the strand, and without risk of passing the assembly tension effective T discount by a value zero, which could cause the strand 2, 3 out of the guides (pulleys, rollers, etc.) which define the path of said strand through the installation 5.
  • the voltage measurement at the second voltage measurement point PT2 can be carried out by any voltage monitoring device 32 as described above and placed at said second measurement point PT2, for example a trio 11 according to FIG. a cantilever pulley 35 according to FIG.
  • the installation 5 comprises a speed control unit 60 arranged to slave in a closed loop the feedrate V_fwd of one of the strands. 2, 3, preferably first strand 2, according to an operating mode called "speed control mode", said speed control unit 60 comprising for this purpose:
  • a speed setting member 61 which makes it possible to set a setpoint, referred to as the "forward speed setpoint" V_fwd_set, which corresponds to a value of speed of advance which it is desired to give to the strand 2, 3 considered , here for example the first strand 2, upstream of the assembly point 4, a speed monitoring member 62 which makes it possible to measure, at a forward speed measuring point PV1 which is situated along said strand 2, 3 considered, here for example the lond of said first strand 2, and upstream of the point assembly 4, a speed value called "actual feed rate” V_fwd_actual which is representative of the actual feed rate of the considered strand, here for example the first strand, at the point of measurement PV 1 considered,
  • ER_V V_fwd_set - V_fwd_actual
  • a speed regulator member 64 placed under the control of the speed feedback member 63, and which can act on the strand 2, 3 considered here, for example on the first strand 2, upstream of the assembly point 4, so as to converge automatically the actual feed rate V fwd actual strand 2, 3 considered, here for example the first strand 2, to the feedrate setpoint V_fwd_set.
  • the installation 5 may then preferably comprise a selector 70 which selectively activates, for the first strand 2, the voltage control mode or the speed control mode.
  • the invention advantageously proposes to offer the user a selection possibility, at least for the first strand 2, and where appropriate for one and / or the other of the others.
  • strands 3 between a mode of servocontrolling said strand in tension, and a mode of servocontrol of said strand in advance speed.
  • the method according to the invention may therefore provide a corresponding selection step.
  • the selector 70 allows the user to choose, for the considered strand, and preferably strand by strand, whether it wishes to achieve voltage regulation or speed regulation.
  • the installation 5 therefore offers great versatility of use.
  • the selector 70 may be formed indifferently by any mechanical, electromechanical, electronic or computer appropriate unit.
  • the installation comprises one or more selectors 70 which make it possible to select, for each of the first and second strands 2, 3, and independently for each of the first and second strands 2, 3, a mode of servocontrol. voltage or, alternatively, a speed control mode.
  • the invention can bear as such on a method of manufacturing a wire element 1 in which is enslaved at least a first strand 2 in tension as described above, so as to confer on said strand 2, when said strand 2 reaches the assembly point 4, a state of longitudinal tension corresponding to a voltage setpoint T set, while simultaneously slaving at least a second strand 3 at a speed of in advance, so as to give the second strand 3, when said strand 3 reaches the assembly point 4, a feed rate which corresponds to a set speed command V_fwd_set determined.
  • the invention may therefore relate in particular to a corresponding installation 5, which comprises at least one voltage control unit 30 for servocontrolling the first strand 2 in voltage and a speed control unit 60 allowing to enslave the second strand 3 in advance speed.
  • a corresponding installation 5 which comprises at least one voltage control unit 30 for servocontrolling the first strand 2 in voltage and a speed control unit 60 allowing to enslave the second strand 3 in advance speed.
  • a voltage control step (a1) (such that this step has been described above with reference to the first strand 2)
  • step (a2) of speed control in speed according to a step (a2) of speed control, according to which is fixed a forward speed setpoint V fwd set, which corresponds to a forward speed value that it is desired to confer to the second strand 3 upstream of the assembly point 4, and a speed regulating member 64 is used, which acts on the second strand 3 upstream of the assembly point 4, so as to converge automatically, the speed of actual advance V_fwd_actual of the second strand 3 to the feedrate setpoint V_fwd_set.
  • This speed control step (a2) can of course be carried out using the speed control unit 60 described above.
  • the speed control mode is based on a speed measurement in advance, and does not involve measuring the tension of the strand, which makes the two servo modes independent one of the other, even exclusive of each other (in that it may be impossible to regulate at the same point of one strand at a time the speed of advance of the strand and the tension of said strand).
  • the detail of the speed control unit 60 and its constituent members 61, 62, 63, 64 has been shown only on the branch 6 A of the feed device 6 of Figure 1.
  • such a speed control unit arrangement 60 is however perfectly applicable, alone or in combination with a voltage control unit and a selector 70, to one or the other of , or to all the other branches 6B, 6C, 6D, 6E of the feed device 6, that is to say to one and / or the other of the strands, to the majority of the strands, or even to all the strands 2, 3.
  • one of the strands 3, for example the second strand 3, is provided with a speed control unit 60 but without a voltage control unit 30, then at least one other strand, for example the first strand 2, will be provided with at least one voltage servo unit, or both a voltage servo unit and a speed servo unit 60 which will then be associated with a selector 70 making it possible to opt selectively for the use of one or the other of these servo units 30, 60 available at the level of the first strand 2.
  • the unit 60 for servocontrolling the strand in speed, and more particularly one and / or the other of the bodies 61, 62, 63, 64 for setting speed reference, speed monitoring, feedback , and speed control, may include, or be formed by, any appropriate computer or electronic controller.
  • the speed control can thus be performed automatically, substantially in real time.
  • the speed control and in particular the measurement of the actual feed rate V_fwd_actual strand 2, 3 considered, preferably occurs near the assembly point 4, and for example in the approach section, between the last motorized element that precedes the assembly point 4 and said assembly point 4, so that the feed rate considered, and slaved, is representative of the feed speed at which the strand 2, 3 reaches the assembly point 4.
  • the speed measuring point PV 1 may be located at the motorized driving device 8.
  • a speed monitoring device 62 a rotational speed sensor integrated in the motor which drives said motorized drive device 8
  • a speed sensor integrated in the motor which drives the motorized roller of capstan 8 or trio 11 which forms said motorized drive device 8 for example a speed sensor integrated in the motor which drives the motorized roller of capstan 8 or trio 11 which forms said motorized drive device 8.
  • the feed device 6 comprises a motorized drive device 8, such as a capstan, in particular as described above, which is located upstream. of said assembly point 4 and which drives the first strand 2 in displacement towards the assembly point 4, then, preferably, said motorized drive device 8 can form alternately, according to the servo mode defined by the selector 70 the voltage regulator 34 used by the voltage servo unit 30 or the speed controller 64 used by the speed servo unit 60.
  • the invention therefore proposes to use the same motorized drive device 8 selectively either as a voltage regulator 34 or as a speed regulator 64 of the strand 2, 3 considered.
  • the branch 6A is used to select, through the selector 70, between a voltage control mode (unit 30) and a speed control mode (unit 60). This is the assembly voltage control mode that is active here. It is completed by a peeling device 50 with motorized bobbin holder 51.
  • the branch 6B illustrates a "basic" unwinding, with an input coil 7 in free rotation. Voltage control is available, but inactive.
  • the branch 6C proposes a motorized unwinding device 50 which makes it possible to control the unwinding tension of the strand T unwind actual, and which supplies a device motorized drive 8, here capstan type, which performs a voltage control. A two-stage voltage regulation is thus obtained.
  • the branch 6D is a variant of the branch 6B, in which it has replaced the unwinding of the input coil 7, vertical axis by a unwinding said "to the parade" from an input coil 7 to horizontal axis.
  • the branch 6E is a variant of the branch 6A, within which we replaced the unwinding of the input coil 7, vertical axis by a unwinding said "to the parade" from an input coil 7 with a horizontal axis, and within which it has been chosen to achieve a control voltage assembly, and configured accordingly the selector 70 to activate the voltage control unit 30 and turn off the unit 60 servo quickly.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un élément filaire (1) par entrelacement d'au moins un premier brin (2) et un second brin (3), au cours duquel on réalise un asservissement en tension de brin, en définissant une consigne de tension d'assemblage (T set), représentative d'un état de tension longitudinale que l'on souhaite obtenir dans le premier brin (2) lorsque ledit premier brin parvient au point d'assemblage (4), en mesurant, en un premier point de mesure de tension (PT1) situé le long dudit premier brin et en amont du point d'assemblage (4), la tension d'assemblage effective (T actual) qui s'exerce au sein dudit premier brin, et en pilotant un organe régulateur de tension (34), tel qu'un cabestan, qui agit sur le premier brin (2) en amont du point d'assemblage (4) de sorte à faire converger automatiquement, au sein dudit premier brin, la tension d'assemblage effective (T_actual) vers la consigne de tension d'assemblage (T_set).

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE RETORDAGE AVEC CONTROLE
DE LA TENSION POUR LA FABRICATION DE FILS DE RENFORT POUR PNEUMATIQUES
[0001] La présente invention concerne le domaine de la réalisation d’éléments fïlaires, dits « câblés », par assemblage par tordage de plusieurs brins continus, notamment de fils textiles.
[0002] La présente invention concerne plus particulièrement l’application d’un tel procédé d’assemblage à la fabrication d’éléments fïlaires de renfort qui sont destinés à entrer dans la constitution de bandages, notamment de bandages pneumatiques pour véhicules.
[0003] Il est connu de réaliser des éléments fïlaires en entrelaçant plusieurs brins les uns avec les autres, par tordage, au moyen d’un dispositif de tordage de type métier à anneau.
[0004] Généralement, les brins sont stockés sur des bobines d’entrée, à partir desquelles on déroule chaque brin jusqu’à un point d’assemblage, au niveau duquel ledit brin est entrelacé avec le ou les autres brins pour former un élément fïlaire, dit « câblé ».
[0005] Les brins peuvent avoir été soumis préalablement, avant d’être déroulés et assemblés, à une opération de tordage, afin de présenter une certaine pré-torsion autour de leur axe.
[0006] Il est connu de prévoir, le long du brin considéré, un dispositif d’entraînement motorisé, tel qu’un cabestan, qui est placé entre la bobine d’entrée et le point d’assemblage afin de conférer au brin considéré une vitesse d’avance prédéterminée.
[0007] Par ailleurs, l’élément fïlaire est lui-même entraîné, en aval du point d’assemblage, par une bobine de sortie motorisée, sur laquelle on enroule ledit élément fïlaire au fur et à mesure de sa fabrication. [0008] Au sein d’un métier à anneau, on trouve également, entre le point d’assemblage et la bobine de sortie motorisée, un curseur qui est monté mobile en glissement libre sur un anneau, coaxial à l’axe de rotation de la bobine de sortie, et à travers lequel l’élément fïlaire passe avant de rejoindre la bobine. [0009] Ainsi, la mise en rotation de la bobine engendre une traction sur l’élément fïlaire, laquelle induit à son tour une contrainte sur le curseur qui, par réaction, chemine en rotation le long de l’anneau et provoque ainsi un mouvement de vrillage qui génère l’entrelacement des brins au niveau du point d’assemblage.
[0010] En pratique, il est nécessaire de déterminer empiriquement une combinaison appropriée entre d’une part une vitesse de rotation de bobine à laquelle on fait tourner la bobine de sortie motorisée, et d’autre part, pour chaque brin, une vitesse d’avance adaptée, telle que conférée par le cabestan en amont du point d’assemblage, de manière à ce que l’équilibre dynamique subtil du mouvement de curseur, qui s’instaure lors de l’application de cette combinaison de vitesses, permette d’obtenir un élément fïlaire qui présente les qualités souhaitées, notamment en matière de propriétés mécaniques.
[0011] Il est donc parfois difficile de mettre au point de tels procédés de fabrication d’éléments fïlaires, et notamment de déterminer les réglages de vitesse de cabestan et de bobine de sortie qui garantissent l’obtention des propriétés souhaitées de l’élément fïlaire.
[0012] En outre, même lorsque de tels réglages sont convenablement déterminés, il subsiste un risque de dérive lié à la sensibilité du procédé aux variations des conditions de mise en œuvre, et notamment à la sensibilité du procédé aux fluctuations des frottements qui opèrent au sein des différents organes mécaniques du métier à anneau, par exemple au niveau des éléments de déroulage ou bien au niveau du curseur.
[0013] De même, le comportement du curseur est sensible au degré de remplissage de la bobine de sortie, dans la mesure où l’orientation de l’élément fïlaire qui sort du curseur pour rejoindre la bobine varie selon que la bobine de sortie est très peu remplie, auquel cas l’élément fïlaire, qui présente un faible diamètre de spire, est orienté quasi-radialement par rapport à l’axe de la bobine, et donc quasi-radialement par rapport à l’axe de l’anneau qui porte le curseur, ou selon que la bobine de sortie est au contraire remplie, auquel cas l’élément fïlaire, qui présente un grand diamètre de spire, est orienté quasiment tangentiellement au périmètre externe de ladite bobine.
[0014] Bien entendu, la sensibilité du procédé aux conditions de mise en œuvre du curseur est potentiellement préjudiciable à la reproductibilité du procédé de fabrication. [0015] Les objets assignés à l’invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et proposer un nouveau procédé et une nouvelle installation de fabrication d’un élément fïlaire par entrelacement de brins dont la mise en œuvre soit facilitée, et qui présente une robustesse améliorée et une bonne reproductibilité.
[0016] Un autre objet assigné à l’invention vise à proposer un nouveau procédé et une nouvelle installation de fabrication d’éléments fïlaires qui présente une certaine polyvalence, en permettant de réaliser sur demande, et de manière reproductible, une large variété de gammes de fabrication d’éléments fïlaires, aux propriétés distinctes.
[0017] Les objets assignés à l’invention sont atteints au moyen d’un procédé de fabrication d’un élément fïlaire par entrelacement d’au moins un premier brin et un second brin distinct du premier brin, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : une étape (a) d’ amenée au cours de laquelle on achemine le premier brin et, respectivement, le second brin, jusqu’à un point d’assemblage au niveau duquel le premier brin et le second brin se rejoignent,
- une étape (b) d’entrelacement au cours de laquelle on entrelace le premier brin et le second brin l’un avec l’autre, au niveau du point d’assemblage, de sorte à former un élément fïlaire à partir desdits au moins premier et second brins,
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend une étape (al) d’asservissement en tension de brin, en boucle fermée, au cours de laquelle :
- on définit une consigne de tension, dite « consigne de tension d’assemblage », qui est représentative d’un état de tension longitudinale que l’on souhaite obtenir dans le premier brin lorsque ledit premier brin parvient au point d’assemblage, on mesure, en un premier point de mesure de tension qui est situé le long dudit premier brin et en amont du point d’assemblage par rapport au sens d’acheminement dudit premier brin, la tension dite « tension d’assemblage effective » qui s’exerce au sein dudit premier brin,
on utilise une boucle de rétroaction en tension pour déterminer une erreur, dite « erreur de tension », qui correspond à la différence entre la consigne de tension d’assemblage et la tension d’assemblage effective du premier brin, et l’on pilote, à partir de ladite erreur de tension, un organe régulateur de tension, qui agit sur le premier brin en amont du point d’assemblage, de sorte à faire converger automatiquement, au sein dudit premier brin, la tension d’assemblage effective vers la consigne de tension d’assemblage.
[0018] Les inventeurs ont en effet constaté que, dans un certain nombre de situations, et notamment en fonction de la nature des brins utilisés, les propriétés de l’élément fïlaire fabriqué pouvaient dépendre étroitement de la tension des brins au moment de l’assemblage.
[0019] Avantageusement, la mise en œuvre d’une régulation par la tension d’un ou plusieurs brins, plutôt que par des vitesses, permet donc de contrôler finement, et de manière reproductible, les propriétés de l’élément fïlaire fabriqué.
[0020] En outre, une telle régulation par la tension permet de compenser au moins en partie d’éventuelles fluctuations de frottement dans l’installation de tordage, ce qui rend le procédé bien moins sensible auxdites fluctuations de frottement, notamment aux fluctuations de frottement qui se produisent en amont du point d’assemblage.
[0021] Le procédé selon l’invention est donc particulièrement robuste et reproductible.
[0022] En outre, un tel procédé permet non seulement de réaliser une production industrielle mieux contrôlée, mais également de faciliter la transition entre le développement et l’industrialisation d’un nouvel élément fïlaire.
[0023] En effet, il est possible, en appliquant ce procédé, d’élaborer tout d’abord, sur une installation offrant une régulation de tension conformément à l’invention, un élément fïlaire aux propriétés bien définies, en fixant une spécification en tension d’un ou de plusieurs brins, puis ensuite d’en déduire, de manière empirique, en mesurant les vitesses qui résultent de l’application de la régulation en tension, des réglages correspondants destinés à une régulation en vitesse, qui, réciproquement, permettront d’obtenir la ou les tensions désirées avec un degré de précision et de reproductibilité raisonnable, et qui pourront être avantageusement appliqués sur des machines industrielles existantes de fabrication en grande série qui ne disposent pas d’une régulation en tension, mais seulement d’une régulation en vitesse. [0024] Selon une possibilité particulièrement préférentielle, le procédé permet d’asservir simultanément un brin en tension et l’autre brin en vitesse, voire même de sélectionner, pour au moins l’un des brins voire pour chaque brin de l’élément fïlaire, un asservissement en tension ou un asservissement en vitesse, ce qui offre notamment de multiples possibilités de combinaisons lors de la recherche de nouveaux éléments fïlaires présentant des propriétés particulières.
[0025] On notera en outre que, avantageusement, l’entrelacement qui intervient au point d’assemblage permet en quelque sorte de "figer" les propriétés que l’on a conférées à l’élément fïlaire grâce aux asservissements en tension et/ou en vitesse choisis pour les différents brins constitutifs dudit élément fïlaire, et donc de conserver sensiblement les propriétés et avantages procurés par la combinaison spécifique de ces asservissements choisis.
[0026] En outre, le procédé selon l’invention est parfaitement applicable à la fabrication d’un élément fïlaire faisant intervenir des longueurs de brins différentes d’un brin à l’autre, et en particulier à la fabrication d’éléments fïlaires dits « guipés » dont un brin forme une âme centrale autour de laquelle s’enroulent en hélice un ou plusieurs autres brins.
[0027] D’ autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu’à l’aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :
[0028] La figure 1 illustre, selon une vue schématique, un exemple d’installation, de type métier à anneau, permettant de mettre en œuvre le procédé de fabrication selon l’invention.
[0029] La figure 2 illustre, selon une vue schématique, un agencement de rouleaux en « trio » qui peut être utilisé, selon la configuration des rouleaux et le cheminement du brin à travers lesdits rouleaux, soit comme dispositif d’entraînement motorisé pour réaliser une régulation en vitesse, soit comme organe de surveillance de tension, pour mesurer la tension du brin.
[0030] La figure 3 illustre, selon une vue schématique en perspective, un exemple d’organe de surveillance de tension utilisant un guide-fil, de type poulie, monté sur un support élastiquement déformable formé par une poutre en porte-à-faux. [0031] La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un élément fïlaire 1 par entrelacement d’au moins un premier brin 2 et un second brin 3, ledit second brin 3 étant distinct du premier brin.
[0032] L’élément fïlaire 1 ainsi obtenu est également appelé un « câblé ».
[0033] Par « fïlaire », on désigne un élément qui s’étend longitudinalement selon un axe principal, correspondant à la direction longitudinale, et qui présente une section transverse, perpendiculaire à l’axe principal, dont la plus grande dimension D est relativement faible par rapport à la dimension L selon l’axe principal. Par « relativement faible », on entend que L/D est supérieur ou égal à 100, de préférence supérieur ou égal à 1 000.
[0034] Cette définition couvre aussi bien les éléments filaires 1 de section transverse circulaire que les éléments filaires 1 de section transverse non circulaire, par exemple de section transverse polygonale ou ob longue. Dans le cas d’éléments de renfort filaires de section transverse non circulaire, le rapport de la plus grande dimension D de la section sur la plus petite dimension d de la section pourra par exemple être supérieur ou égal à 20, de préférence supérieur ou égal à 30 et plus préférentiellement supérieur ou égal à 50.
[0035] Typiquement, l’élément fïlaire 1 pourra présenter une section transverse dont la plus grande dimension D est comprise entre 0,05 mm et 5 mm, voire par exemple compris entre 0,2 mm et 2 mm, et, plus particulièrement, dont la section transverse s’inscrit géométriquement dans un cylindre, centré sur l’axe principal de l’élément fïlaire, dont le diamètre est compris entre 0,05 mm et 5 mm, voire par exemple compris entre 0,2 mm et 2 mm.
[0036] A titre indicatif, ledit élément fïlaire 1 pourra présenter une longueur L continue égale ou supérieure à 1 m, à 10 m, à 100 m, voire à 1 000 m, et par exemple comprise entre 500 m et 100 000 m.
[0037] De même, chacun des brins 2, 3 pourra présenter une 1 une section transverse dont la plus grande dimension D est comprise entre 0,05 mm et 5 mm, voire par exemple compris entre 0,2 mm et 2 mm, et, plus particulièrement, dont la section transverse s’inscrit géométriquement dans un cylindre, centré sur l’axe principal de l’élément fïlaire, dont le diamètre est compris entre 0,05 mm et 5 mm, voire par exemple compris entre 0,2 mm et 2 mm. [0038] A titre indicatif, le brin 2, 3 considéré pourra présenter une longueur L continue égale ou supérieure à 1 m, à 10 m, à 100 m, voire à 1 000 m, et par exemple comprise entre 500 m et 100 000 m.
[0039] Le premier brin 2, et/ou le second brin 3, pourra être mono-filament, c’est-à-dire constitué d’un seul filament monolithique, ou bien multi- filaments, c’est-à-dire constitué d’un ensemble de filaments formant un faisceau.
[0040] Le filament ou les filaments constitutifs du premier brin 2, respectivement du second brin 3, pourront être de toute nature appropriée.
[0041] De préférence, on utilisera des filaments textile, préférentiellement en matériau polymère, par exemple en Polyamide (Nylon™), en aramide, en rayonne (fibre issue de la cellulose du bois), en PolyEthylèneTéréphtalate (PET), etc., ou en toute combinaison de tels matériaux polymères.
[0042] Bien entendu, le procédé pourra s’appliquer à l’assemblage d’un nombre quelconque de brins 2, 3.
[0043] A titre d’exemple, le nombre de brins 2, 3 utilisés pour former l’élément fïlaire 1 pourra être compris entre deux et douze brins, et de façon particulièrement préférentielle entre deux et quatre brins.
[0044] En particulier, on pourra ainsi réaliser un élément fïlaire 1 à quatre brins, comprenant un brin central formant une âme et trois brins périphériques enroulés autour de ladite âme.
[0045] Par simple commodité de description, on pourra, lorsque nécessaire, faire référence à, et opérer une distinction entre, un premier brin 2 et à un second brin 3, étant bien entendu que l’on pourra assigner et adapter mutatis mutandis à n’importe quel brin considéré les caractéristiques décrites en lien avec le premier brin 2 ou le second brin 3.
[0046] En particulier, on notera que chacune des variantes de mise en œuvre des dispositifs d’amenée 6A, 6B, 6C, 6D, 6E représentées sur la figure 1 peut trouver à s’appliquer au premier brin 2, au second brin 3, à l’un quelconque des brins utilisés pour réaliser l’élément fïlaire 1, voire à l’ensemble des brins utilisés pour fabriquer l’élément fïlaire 1. Chaque brin représenté sur ladite figure 1 porte donc, par commodité de description, la double référence « 2, 3 ». [0047] La présente invention concerne bien entendu une installation 5 pour la mise en œuvre du procédé.
[0048] Tel qu’on le verra dans ce qui suit, ladite installation 5 peut correspondre à un métier à anneau que Ton aura perfectionné en lui ajoutant notamment une unité d’asservissement en tension 30, ou des unités d’asservissement en tension 30, permettant d’asservir en boucle fermée la tension du brin 2, 3 considéré ou, respectivement, les tensions respectives des brins 2, 3 considérés.
[0049] De façon connue en soi, le procédé comprend une étape (a) d’ amenée au cours de laquelle on achemine le premier brin 2 et, respectivement, le second brin 3, jusqu’à un point d’assemblage 4 au niveau duquel le premier brin 2 et le second brin 3 se rejoignent.
[0050] L’installation 5 comprendra à cet effet un dispositif d’amenée 6 chargé d’acheminer le premier brin 2 et, respectivement, le second brin 3, jusqu’à un point d’assemblage 4 au niveau duquel le premier brin 2 et le second brin 3 se rejoignent.
[0051] En pratique, et tel que cela est illustré sur la figure 1, le dispositif d’amenée 6, sera de préférence agencé de manière à permettre de dérouler et d’acheminer jusqu’au point d’assemblage 4 le brin 2, 3 concerné, depuis une bobine d’entrée 7 sur laquelle ledit brin 2, 3 est initialement stocké.
[0052] On notera que l’un et/ou l’autre des brins 2, 3 destinés à l’assemblage pourront avoir subi un tordage individuel préalable, avant leur utilisation par l’installation 5, et former ainsi un ou des « surtords », stockés chacun sur sa bobine d’entrée 7 respective.
[0053] Le dispositif d’amenée 6 du brin 2, 3 considéré pourra avantageusement comprendre un dispositif d’entraînement motorisé 8.
[0054] Ledit dispositif d’entraînement motorisé 8 est situé en amont dudit point d’assemblage 4, et est agencé pour conférer au brin 2, 3 considéré une vitesse dite « vitesse d’avance » V fwd en réponse à une consigne d’entraînement que Ton applique audit dispositif d’entraînement motorisé 8.
[0055] Ainsi, le dispositif d’entraînement motorisé 8 permet d’entraîner le brin 2, 3, dans un sens dit « sens d’acheminement » F, de la bobine d’entrée 7 vers le point d’assemblage 4. [0056] Par convention, on considérera que le sens d’acheminement F selon lequel le brin 2, 3 se déplace de la bobine d’entrée 7 vers le point d’assemblage 4, puis au-delà, correspond à un sens de déplacement amont-aval.
[0057] De préférence, le dispositif d’entraînement motorisé 8 sera formé par un cabestan, tel que cela est illustré sur la figure 1.
[0058] De façon connue en soi, un tel cabestan 8 pourra comprendre deux rouleaux 9, 10, dont un rouleau motorisé 9 et un rouleau libre 10, autour desquels on enroule plusieurs spires du brin 2, 3 considéré, de sorte à réaliser un entraînement du brin 2, 3 par friction.
[0059] On pourra éventuellement prévoir, à la surface du rouleau motorisé 9 et/ou du rouleau libre un revêtement anti-dérapant qui améliore l’adhérence du brin 2, 3 sur le rouleau 9, 10.
[0060] En variante, on pourrait utiliser, en lieu et place d’un cabestan, tout type de dispositif d’entraînement motorisé 8 adapté, par exemple un trio d’appel 11, tel que celui illustré sur la figure 2.
[0061] Un tel trio d’appel 11 comprend trois rouleaux 12, 13, 14, dont un rouleau planétaire 12, de préférence libre, et deux rouleaux satellites 13, 14, de préférence motorisés et synchronisés, lesdits rouleaux 12, 13, 14 étant agencés de manière à ce que le brin 2, 3 soit entraîné par friction entre lesdits rouleaux, selon un chemin en forme de W (oméga majuscule).
[0062] Dans cette configuration destinée à entraîner le brin 2, 3 en déplacement, le rouleau planétaire 12 peut de préférence venir au contact des deux rouleaux satellites 13, 14, et la surface cylindrique du rouleau planétaire 12 peut être revêtue d’une couche de gomme antidérapante, afin d’améliorer l’entraînement dudit rouleau planétaire 12 par les rouleaux satellites 13, 14.
[0063] Bien entendu, le dispositif d’ amenée 6 pourra comprendre plusieurs dispositifs d’entraînement motorisés 8 distincts, affectés chacun à un brin 2, 3 différent.
[0064] Ainsi, on pourra prévoir, en sus d’un premier dispositif d’entraînement motorisé 8 affecté au premier brin 2, un second dispositif d’entraînement motorisé 8, analogue au premier dispositif d’entraînement motorisé mais distinct de ce dernier, et affecté au second brin 3, le cas échéant un troisième dispositif d’entraînement motorisé 8 affecté à un troisième brin, etc.
[0065] Le procédé comprend également une étape (b) d’entrelacement au cours de laquelle on entrelace le premier brin 2 et le second brin 3 l’un avec l’autre, au niveau du point d’assemblage 4, de sorte à former un élément fïlaire 1 à partir desdits au moins premier et second brins 2, 3.
[0066] L’entrelacement peut de préférence être réalisé par tordage de manière à enrouler en hélice le second brin 3 autour du premier brin 2, ou le second brin 3 et le premier brin 2 l’un autour de l’autre, pour former l’élément fïlaire 1.
[0067] L’installation 5 comprendra donc un dispositif d’entrelacement 15, et plus particulièrement un dispositif de tordage 15, chargé d’entrelacer le premier brin 2 et le second brin 3 l’un avec l’autre, au niveau du point d’assemblage 4, de sorte à former un élément fïlaire 1 à partir desdits au moins premier et second brins 2, 3.
[0068] Le procédé comprendra également une étape (c) d’évacuation, au cours de laquelle on achemine l’élément fïlaire 1 depuis le point d’assemblage 4 vers un poste de sortie situé en aval du point d’assemblage 4, et, plus préférentiellement, au cours de laquelle on enroule ledit élément fïlaire 1 sur une bobine de sortie 16.
[0069] Selon une possibilité d’agencement, par ailleurs connue en soi au sein d’une installation de type « métier à anneau », le dispositif d’entrelacement 15 peut comporter un œillet de guidage 17, par exemple en céramique, destiné à guider l’élément fïlaire 1 en aval du point d’assemblage 4, ici directement en aval du point d’assemblage, ainsi qu’un anneau 18 qui est coaxial à la bobine de sortie 16 et sur lequel un curseur 19, qui forme un point de passage de l’élément fïlaire situé en aval de l’œillet de guidage 17 et en amont de la bobine de sortie 16, est monté en glissement libre.
[0070] Ainsi, lorsque la bobine de sortie 16 est entraînée en rotation sur son axe, de préférence vertical, au moyen d’une broche motorisée 20, et exerce ainsi une traction sur l’élément fïlaire 1, tandis que l’alimentation en brins 2, 3 est assurée par le dispositif d’ amenée 6, le curseur 19 adopte un mouvement de rotation relatif autour de la bobine de sortie 16, ce qui provoque un effort de vrillage de l’élément fïlaire 1, et donc le tordage des brins 2, 3 au point d’assemblage 4, tout en guidant l’enroulement progressif dudit élément fïlaire 1 sur la bobine de sortie 16.
[0071] L’anneau 18 est en outre animé d’un mouvement de va-et-vient en translation le long de l’axe de la bobine de sortie 16 de sorte à répartir les spires d’élément fïlaire 1 sur toute la longueur de la bobine de sortie 16.
[0072] Par ailleurs, le dispositif d’ amenée 6 peut de préférence comprendre un répartiteur 21 agencé pour répartir les brins 2, 3 dans l’espace, et ce afin d’ordonner la configuration géométrique selon laquelle lesdits brins 2, 3 convergent vers le point d’assemblage 4, lequel point d’assemblage 4 est situé en aval, ici directement en aval, et plus préférentiellement juste en dessous, dudit répartiteur 21.
[0073] Le répartiteur 21 peut se présenter sous forme d’une plaque-support 22 qui définit une pluralité de points de passage 23 destinés chacun à guider l’un des brins 2, 3 en provenance des bobines d’entrée 7 et/ou des dispositifs d’entraînement motorisés 8.
[0074] Les points de passage 23 peuvent être formés par exemple par des trous, de préférence garnis chacun d’un œillet de répartition en céramique, ou bien encore par des poulies de guidage.
[0075] Les points de passage 23 définissent des écarts prédéterminés entre les différents brins 2, 3, de sorte que, à partir de la base que représente la plaque-support 22, les brins convergent en suivant les arêtes d’au moins un polygone (en plan), voire d’au moins un polyèdre (en trois dimensions), dont le sommet correspond au point d’assemblage 4.
[0076] Selon une possibilité de mise en œuvre, le premier brin 2 traverse un point de passage 23 central, autour duquel sont disposés les autres points de passage 23 destinés aux autres brins 3 constitutifs de l’élément fïlaire 1.
[0077] Selon une possibilité plus particulière de mise en œuvre, le point de passage 23 central peut être agencé par rapport aux autres points de passage 23 de manière à ce que le premier brin 2 suive une trajectoire, entre le point de passage 23 central et le point d’assemblage 4, qui correspond sensiblement à une hauteur du polygone, respectivement à une hauteur du polyèdre, que forment les autres brins 3. [0078] Avantageusement, la mise en œuvre d’un point de passage 23 central permet notamment d’utiliser le premier brin 2 comme une âme centrale, autour de laquelle vont s’enrouler le ou les autres brins 3.
[0079] Selon l’invention, le procédé comprend une étape (al) d’asservissement en tension de brin.
[0080] La tension du brin 2, 3 correspond à l’effort de traction longitudinale qui s’exerce au sein du brin 2, 3 au point considéré, et donc à la contrainte de traction qui résulte de l’application de cet effort.
[0081] Par convention d’usage, la tension peut être exprimée en centi-Newton (cN). On notera qu’un centi-Newton correspond en pratique sensiblement au poids d’une masse d’un gramme, de sorte que, par abus de langage, on pourra parfois exprimer la tension du brin en « grammes ».
[0082] L’asservissement en tension de brin s’opère en boucle fermée.
[0083] A cet effet, au cours de l’étape (al) d’asservissement en tension de brin :
on définit une consigne de tension, dite « consigne de tension d’assemblage » T set, qui est représentative d’un état de tension longitudinale que l’on souhaite obtenir dans le premier brin 2 lorsque ledit premier brin parvient au point d’assemblage 4,
on mesure, en un premier point de mesure de tension PT1 qui est situé le long dudit premier brin 2 et en amont du point d’assemblage 4 par rapport au sens d’acheminement F dudit premier brin, la tension dite « tension d’assemblage effective » T actual qui s’exerce au sein dudit premier brin 2,
on utilise une boucle de rétroaction en tension pour déterminer une erreur, dite « erreur de tension » ER_T, qui correspond à la différence entre la consigne de tension d’assemblage et la tension d’assemblage effective du premier brin : ER_T = T set - T actual,
et l’on pilote, à partir de ladite erreur de tension ER_T, un organe régulateur de tension 34, qui agit sur le premier brin 2 en amont du point d’assemblage 4, de sorte à faire converger automatiquement, au sein dudit premier brin 2, la tension d’assemblage effective T_actual vers la consigne de tension d’assemblage T_set.
[0084] L’installation 5 comprend donc une unité 30 d’asservissement en tension, agencée pour asservir en boucle fermée la tension du brin considéré selon un mode de fonctionnement dit « mode d’asservissement en tension », ladite unité 30 d’asservissement en tension comprenant à cet effet :
un organe 31 de fixation de consigne de tension qui permet de fixer une consigne, dite « consigne de tension d’assemblage » T_set, qui est représentative d’un état de tension longitudinale que l’on souhaite obtenir dans le premier brin 2 lorsque ledit premier brin parvient au point d’assemblage 4,
un organe 32 de surveillance de tension qui permet de mesurer, en un premier point de mesure de tension PT1 qui est situé le long dudit premier brin 2 et en amont du point d’assemblage 4 par rapport au sens d’acheminement F dudit premier brin, la tension dite « tension d’assemblage effective » T actual qui s’exerce au sein dudit premier brin 2,
un organe 33 de rétroaction en tension qui permet d’évaluer une erreur, dite « erreur de tension » ER_T, qui correspond à la différence entre la consigne de tension d’assemblage T set et la tension d’assemblage effective T actual du premier brin 2,
et un organe 34 régulateur de tension, placé sous la dépendance de l’organe de rétroaction en tension 33, et qui peut agir sur le premier brin 2 en amont du point d’assemblage 4 de sorte à faire converger automatiquement, au sein dudit premier brin, la tension d’assemblage effective T actual vers la consigne de tension d’assemblage T_set.
[0085] L’unité 30 d’asservissement du brin en tension, et plus particulièrement l’un et/ou l’autre des organes 31, 32, 33, 34 de fixation de consigne de tension, de surveillance de tension, de rétroaction, et de régulation de tension, pourront comprendre, ou être formés par, tout calculateur ou contrôleur électronique approprié.
[0086] Avantageusement, l’asservissement en tension peut ainsi s’effectuer de manière automatique, sensiblement en temps réel. [0087] Comme indiqué en introduction, la prise en considération de la tension du brin 2, 3, et l’asservissement en tension conforme à l’invention qui en résulte, permettent de maîtriser de façon précise et reproductible les conditions de formation de l’élément fïlaire 1, et ce en continu, ce qui permet d’obtenir des propriétés homogènes et conformes aux spécifications sur la quasi-totalité, voire la totalité de la longueur de l’élément fïlaire 1 obtenu.
[0088] Bien entendu, comme indiqué plus haut, il est parfaitement envisageable de prévoir pour l’un et/ou l’autre des brins 3 autres que le premier brin 2, et notamment spécifiquement pour le second brin 3, une unité d’asservissement en tension 30 qui s’applique au brin 3 concerné, et qui agit sur ledit brin concerné distinctement de l’unité d’asservissement en tension 30 qui gère le premier brin 2.
[0089] Ainsi, on peut prévoir, pour l’un et/ou l’autre brins 2, 3, et de préférence pour plusieurs des brins à assembler, voire pour tous les brins à assembler, une structure analogue à celle décrite ci-dessus, qui comprend, en propre pour chaque brin concerné, une unité 30 d’asservissement en tension du brin concerné, ladite unité d’asservissement en tension comportant un organe 31 de fixation d’une consigne de tension d’assemblage T set pour le brin concerné, un organe 32 de surveillance de la tension effective T actual du brin concerné en un premier point de mesure de tension PT1 situé le long dudit brin concerné, un organe 33 de rétroaction, et un organe 34 régulateur de tension qui agit sur ledit brin concerné pour faire converger automatiquement la tension effective du brin concerné vers la consigne de tension applicable audit brin.
[0090] A cet effet, on pourra dupliquer, sur plusieurs des dispositifs d’ amenée 6, et de préférence sur chacun des dispositifs d’amenée 6 prévus au sein de l’installation 5, une unité 30 d’asservissement en tension, pour offrir la possibilité d’asservir, ou non, le brin concerné en tension, et ce de manière individuelle et indépendante des autres brins.
[0091] Bien entendu, on pourra fixer, le cas échéant, des consignes de tension d’assemblage T_set différentes pour différents brins 2, 3, et assurer un asservissement séparé de chacun desdits brins 2, 3, indépendante des autres brins.
[0092] De préférence, on mesure la tension d’assemblage effective T actual du brin considéré au moyen d’un organe de surveillance de tension 32 comprenant un guide-fil 35, tel qu’une poulie ou un rouleau en rotation libre, qui vient en appui contre le brin 2, 3 considéré, ici au point de mesure de tension PT1 choisi, et qui est porté par un support élastiquement déformable 36 dont on mesure la déformation élastique au moyen d’un capteur 37 approprié, par exemple au moyen d’une jauge de contrainte.
[0093] Selon une possibilité de mise en œuvre illustrée sur la figure 3, l’organe de surveillance de tension 32 peut comprendre un guide-fil 35 formé par une poulie portée par un support 36 formé par une poutre, de préférence horizontale, montée en porte-à-faux.
[0094] Ainsi, l’effort exercé par le brin 2, 3 venant en appui contre la poulie 35 se traduit par une flexion de la poutre 36 que l’on peut mesurer par un capteur approprié, tel qu’une jauge de contrainte 37.
[0095] Selon une autre possibilité de mise en œuvre correspondant à la figure 2, l’organe de surveillance de tension 32 pourra prendre la forme d’un trio 11, au sein duquel le rouleau planétaire 12, en rotation libre, formera le guide-fil 35 et sera monté sur un support 36 comprenant un palier mobile qui porte ledit rouleau planétaire 12 et qui coopère avec un organe de suspension élastique, du genre ressort, de telle sorte que le capteur 37 mesurera la déformation en compression dudit ressort, ou, de manière équivalente, mesurera le déplacement du rouleau planétaire 12 et de son palier suspendu à l’encontre dudit ressort, pour en déduire la tension d’assemblage effective T actual du brin considéré.
[0096] Selon une possible configuration, le rouleau planétaire 12 sera alors distant des rouleaux satellites 13, 14 du trio 11, eux-mêmes également en rotation libre, et le brin suivra un cheminement en W en passant par-dessous chaque rouleau satellite 13, 14 et par dessus le rouleau planétaire 12, de sorte que la tension de brin se traduit par un effort qui tend à rapprocher le rouleau planétaire 12 de la droite fictive passant par les centres respectifs des deux rouleaux satellites.
[0097] Selon une autre configuration possible, qui peut notamment correspondre à l’agencement schématisé sur les branches 6A, 6B, 6C, 6D, 6E du dispositif d’amenée 6 de la figure 1, le brin 2, 3 passe au-dessus des rouleaux satellites 13, 14 du trio, et par-dessous le rouleau planétaire 12, qui est suffisamment proche des rouleaux satellites 13, 14 pour interférer avec le brin 2, 3 et forcer ledit brin 2, 3, soutenu par les rouleaux satellites 13, 14, à contourner ledit rouleau planétaire 12, de telle manière que la tension du brin 2, 3 se traduit par un effort qui tend à éloigner le rouleau planétaire 12 de la droite fictive passant par les centres respectifs des deux rouleaux satellites 13, 14.
[0098] Bien entendu, on pourrait utiliser, sans sortir du cadre de l’invention, tout autre moyen adapté, et notamment tout ensemble de rouleaux ou poulies adapté, pour évaluer la tension d’assemblage effective T actual.
[0099] Par ailleurs, lors de l’étape (a) d’amenée, le premier brin 2 est de préférence, comme cela a été mentionné plus haut, entraîné en déplacement vers le point d’assemblage 4 au moyen d’un dispositif d’entraînement motorisé 8, tel qu’un cabestan, qui est situé en amont dudit point d’assemblage 4 et qui est agencé pour conférer au premier brin 2 une vitesse dite « vitesse d’avance » V_fwd en réponse à une consigne d’entraînement que l’on applique audit dispositif d’entraînement motorisé 8.
[00100] De préférence, on choisit alors le premier point de mesure de tension PT1, où l’on mesure la tension d’assemblage effective T actual, de manière à ce que ledit premier point de mesure de tension PT1 soit situé dans un tronçon du premier brin, dit « tronçon d’approche », qui s’étend depuis le dispositif d’entraînement motorisé 8, en amont, et le point d’assemblage 4, en aval.
[00101] Ainsi, avantageusement, la mesure de la tension d’assemblage effective T_actual se fait en un point de mesure PT1 qui est compris entre la position (considérée le long du chemin emprunté par le brin concerné) du dispositif d’entraînement motorisé 8 et la position (considérée le long du chemin emprunté par le brin concerné) du point d’assemblage 4, et qui est donc particulièrement proche du point d’assemblage 4.
[00102] Plus particulièrement, le point de mesure de tension PT1 ainsi choisi peut donc être situé entre le point d’assemblage 4 et le dernier élément moteur, ici le dispositif d’entraînement motorisé 8, qui précède le point d’assemblage 4, dans le sens amont-aval d’acheminement du brin 2, 3.
[00103] La tension d’assemblage effective T actual est donc mesurée de préférence en aval du dernier dispositif motorisé (ici le dispositif d’entraînement motorisé 8) qui soit susceptible d’agir activement sur le brin 2, 3 considéré et d’en modifier signifîcativement la tension avant que ledit brin 2, 3 ne parvienne au point d’assemblage 4. [00104] A ce titre, on notera que la présence éventuelle d’un ou même plusieurs galets de renvoi 40 passifs, en rotation libre, placés le long du brin 2, 3 entre le dispositif d’entrainement motorisé 8 et le point d’assemblage 4 n’a que peu d’influence sur la tension qui règne au sein dudit brin 2, 3.
[00105] Par conséquent, la mesure de la tension d’assemblage effective T actual, qui est réalisée au plus proche du point d’assemblage 4, dans un tronçon d’approche peu perturbé par des forces externes, est particulièrement fiable, et bien représentative de la tension qui s’exerce réellement dans le brin 2, 3 concerné au moment au ledit brin atteint le point d’assemblage 4.
[00106] Comme indiqué plus haut, on peut retrouver un agencement et un fonctionnement de mesure de tension similaires sur l’un et/ou l’autre quelconque des brins 2, 3 faisant l’objet de l’assemblage.
[00107] Dans l’absolu, on pourrait envisager d’utiliser un organe régulateur de tension 34 formant un frein piloté, qui est capable d’agir sur le brin concerné 2, 3 en freinant plus ou moins la progression dudit brin 2, 3.
[00108] Plus le brin sera freiné par l’organe régulateur de tension 34 en amont du point d’assemblage 4, plus la tension dudit brin sera élevée. A l’inverse, plus le frein sera lâche, moins le brin 2 sera tendu.
[00109] L’organe régulateur de tension 34 pourra alors par exemple comprendre un galet de friction, venant au contact du brin 2, 3, et opposant à l’avance du brin un couple de freinage qui est ajusté, par exemple au moyen d’un patin de friction ou d’un frein magnétique, en fonction de la valeur de l’erreur de tension ER_T.
[00110] Selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, lors de l’étape (al) d’asservissement de tension de brin, on utilisera de préférence le dispositif d’entraînement motorisé 8, en particulier le dispositif d’entraînement motorisé 8 associé au premier brin 2, comme organe régulateur de tension 34, en ajustant, en fonction de l’erreur de tension ER_T, la consigne d’entraînement que l’on applique audit (premier) dispositif d’entraînement motorisé 8.
[00111] Avantageusement, l’utilisation d’un dispositif motorisé, permet, en fonction de l’erreur de tension ER_T mesurée, soit de ralentir le brin 2, 3, en amont du point d’assemblage 4, en appliquant au brin, par l’intermédiaire du dispositif motorisé 8, une vitesse d’avance V fwd suffisamment réduite, ce qui aura pour effet de retenir le brin 2, 3 et donc d’augmenter la tension dudit brin 2, 3, soit au contraire d’accélérer le brin 2, 3, en amont du point d’assemblage 4, c’est-à-dire d’augmenter la vitesse d’avance V fwd dudit brin, ce qui aura pour effet de réduire la tension dudit brin 2, 3, en « donnant du mou » audit brin.
[00112] De la sorte, on peut avantageusement corriger et adapter la tension d’assemblage effective T actual en favorisant activement soit un relâchement du brin 2, 3, soit une accentuation de la tension dudit brin 2, 3.
[00113] Par ailleurs, l’utilisation du dispositif d’entraînement motorisé 8 en tant qu’organe régulateur de tension 34 permet de réaliser une installation 5 compacte et peu onéreuse, puisque un même dispositif d’entraînement motorisé 8 sert à la fois à l’amenée du brin 2, 3 concerné et à l’asservissement de la tension dudit brin 2, 3.
[00114] Bien entendu, ici encore, on pourra prévoir mutatis mutandis une régulation en tension, et notamment une régulation individuelle en tension, par un dispositif d’entraînement motorisé 8 associé au brin considéré, sur tout brin 2, 3 destiné à l’assemblage, et le cas échéant sur plusieurs des brins, voire sur l’ensemble des brins destinés à l’assemblage.
[00115] Avantageusement, on pourra ainsi opérer simultanément et simplement sur plusieurs brins 2, 3 autant de régulations en tension, indépendantes les unes des autres.
[00116] Selon une autre caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, si, lors de l’étape (a) d’amenée, le brin considéré, par exemple le premier brin 2, est entraîné en déplacement vers le point d’assemblage 4 au moyen d’un dispositif d’entraînement motorisé 8, tel qu’un cabestan, qui est situé en amont du point d’assemblage 4, notamment tel que cela a été décrit plus haut, alors le procédé peut également comprendre une étape (aO) de déroulage, au cours de laquelle on déroule le brin considéré, ici par exemple le premier brin 2, à partir d’une bobine d’entrée 7, au moyen d’un dispositif de déroulage 50 qui est distinct du dispositif d’entraînement motorisé 8 (du brin considéré) et qui est situé en amont dudit dispositif d’entraînement motorisé 8. [00117] Une telle possibilité est notamment illustrée, de façon non limitative, sur les variantes 6A et 6C de dispositifs d’amenée 6 de la figure 2.
[00118] Le dispositif de déroulage 50 comprend un porte-bobine motorisé 51 destiné à recevoir et à entraîner en rotation, à une vitesse dite « vitesse de bobine d’entrée » w7 choisie, la bobine d’entrée 7 concernée.
[00119] Avantageusement, tel que cela est notamment illustré sur la branche 6C de la figure 1 , on peut alors mesurer, en un second point de mesure de tension PT2 qui est situé le long du brin considéré, ici par exemple le long du premier brin 2, entre le porte-bobine motorisé 51 et le dispositif d’entraînement motorisé 8, la tension dite « tension de déroulage » effective T_unwind_actual qui s’exerce dans le premier brin 2, et ajuster en conséquence la vitesse de bobine d’entrée w7 de sorte à faire converger ladite tension de déroulage effective T unwind actual vers une consigne de tension de déroulage T unwind set prédéterminée.
[00120] En effet, en contrôlant d’une part, en amont, la vitesse de bobine d’entrée w7 et donc la vitesse de déroulage à laquelle on libère le brin 2, 3, et d’autre part, en aval, la vitesse d’avance V fwd conférée par le dispositif d’entraînement motorisé 8, on peut avantageusement choisir la tension de déroulage du brin, qui règne entre le dispositif de déroulage 50, en amont, et le dispositif d’entraînement motorisé, en aval.
[00121] Avantageusement, on procure ainsi au brin 2, 3 concerné, qui se présente en entrée du dispositif d’entraînement motorisé 8, une tension de déroulage effective T unwind actual bien contrôlée, qui fixe un premier palier de pré-tension, à partir duquel on va pouvoir ensuite, grâce à l’action du dispositif d’entraînement motorisé 8, modifier l’état de tension du brin 2, 3 dans le tronçon d’approche, en aval du dispositif d’entraînement motorisé 8 et en amont du point d’assemblage 4, afin de conférer audit brin 2, 3 la tension d’assemblage effective T_actual souhaitée.
[00122] Les inventeurs ont à ce titre constaté que la création et le maintien, grâce à une double motorisation (successivement celle du dispositif de déroulage 50 puis celle du dispositif d’entraînement motorisé 8), d’une pré-contrainte de tension, sous la forme d’une tension de déroulage effective T unwind actual de valeur régulière et bien maîtrisée, permettait avantageusement d’ajuster plus précisément et plus facilement la tension d’assemblage effective T actual du brin concerné.
[00123] En effet, à partir du premier palier de tension, égal à la tension de déroulage effective T unwind actual, et que l’on pourra aisément stabiliser autant que nécessaire, il est possible, par une action additive exercée par le dispositif d’entraînement motorisé 8 (consistant à augmenter la tension par freinage du brin) ou au contraire par une action soustractive exercée par le dispositif d’entraînement motorisé 8 (consistant à réduire la tension par accélération du brin), d’atteindre avec précision une tension d’assemblage effective T actual résultante, qui forme un second palier de tension, et qui pourra être librement choisie dans une très large plage de tension d’assemblage effective.
[00124] Dans l’absolu, grâce à un tel procédé à deux paliers de tension, qui utilise deux points de mesure de tension PT1, PT2 situés en amont du point d’assemblage 4, sur un même brin 2, 3, et distants l’un de l’autre, on peut librement choisir la consigne de tension d’assemblage T set, et obtenir de manière fiable une tension d’assemblage effective T actual correspondante, dans une plage dont la limite basse peut être inférieure (en valeur absolue) au premier palier de tension, c’est-à-dire inférieure à la tension de déroulage effective T unwind actual, et dont la limite haute peut être supérieure audit premier palier de tension.
[00125] A titre d’exemple, on pourra choisir pour le premier palier de tension une tension de déroulage T unwind set (et donc obtenir une tension de déroulage effective T unwind actual) comprise entre 50 cN (cinquante centi-Newton) et 600 cN, et par exemple égale à 100 cN, à 200 cN, ou à 400 cN, et obtenir, au niveau du second palier de tension, une tension d’assemblage T actual, précise et stable, qui sera parfaitement conforme à une consigne T set que Ton aura librement choisie dans une plage possible très large, entre 15 cN (quinze centi-Newton, ce qui correspond à une masse d’environ 15 grammes) et 100 N (cent Newton, ce qui correspond à une masse d’environ dix kilogrammes), voire entre 5 cN (cinq centi-Newton ce qui correspond à une masse d’environ 5 grammes) et 200 N (deux cents Newton, ce qui correspond à une masse d’environ vingt kilogrammes).
[00126] On notera que, selon une possibilité de mise en œuvre préférée, le procédé permet avantageusement de fixer une consigne de tension d’assemblage T set qui est choisie inférieure à la consigne de tension de déroulage T unwind set, et d’obtenir un asservissement stable en tension d’assemblage.
[00127] En outre, les inventeurs ont constaté que l’existence d’un premier palier de tension, défini par la tension de déroulage, permet de descendre, dans le second palier de tension, la tension d’assemblage (aussi bien la consigne de tension d’assemblage que la tension d’assemblage effective correspondante) T set, T actual à un niveau très bas, par exemple de l’ordre de quelques centi-Newton (ce qui équivaut au poids d’une masse de quelque grammes) ou de quelques dizaines de centi-Newton (ce qui équivaut au poids d’une masse de quelques dizaines de grammes), sans risque de créer des à-coups de tension dans le brin, et sans risque de faire passer la tension d’assemblage effective T actual par une valeur nulle, ce qui risquerait de faire sortir le brin 2, 3 des guides (poulies, galets, etc.) qui définissent le cheminement dudit brin à travers l’installation 5.
[00128] En particulier, un tel procédé permet notamment d’obtenir une régulation efficace de la tension d’assemblage pour toute valeur de consigne de tension d’assemblage T set librement choisie dans une plage de tension d’assemblage comprise entre T actual = 5 cN (cinq centi-Newton) et T_actual = 100 cN (cent centi-Newton).
[00129] La mesure de tension au second point de mesure de tension PT2 peut s’effectuer par tout organe de surveillance de tension 32 tel que décrit précédemment et placé audit second point de mesure PT2, par exemple un trio 11 selon la figure 2 ou une poulie 35 en porte-à-faux selon la figure 3.
[00130] Selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, l’installation 5 comprend une unité 60 d’asservissement en vitesse d’avance agencée pour asservir en boucle fermée la vitesse d’avance V_fwd de l’un des brins 2, 3, de préférence du premier brin 2, selon un mode de fonctionnement dit « mode d’asservissement en vitesse », ladite unité 60 d’asservissement en vitesse comprenant à cet effet :
- un organe 61 de fixation de consigne de vitesse qui permet de fixer une consigne, dite « consigne de vitesse d’avance » V_fwd_set, qui correspond à une valeur de vitesse d’avance que l’on souhaite conférer au brin 2, 3 considéré, ici par exemple le premier brin 2, en amont du point d’assemblage 4, un organe 62 de surveillance de vitesse qui permet de mesurer, en un point de mesure de vitesse d’avance PV1 qui est situé le long dudit brin 2, 3 considéré, ici par exemple le lond dudit premier brin 2, et en amont du point d’assemblage 4, une valeur de vitesse dite « vitesse d’avance effective » V_fwd_actual qui est représentative de la vitesse d’avance effective du brin considéré, ici par exemple du premier brin, au point de mesure PV 1 considéré,
un organe 63 de rétroaction en vitesse qui permet d’évaluer une erreur, dite « erreur de vitesse » ER_V, qui correspond à la différence entre la consigne de vitesse d’avance et la vitesse d’avance effective du brin 2, 3 considéré, ici du premier brin : ER_V = V_fwd_set - V_fwd_actual,
et un organe 64 régulateur de vitesse, placé sous la dépendance de l’organe 63 de rétroaction en vitesse, et qui peut agir sur le brin 2, 3 considéré, ici par exemple sur le premier brin 2, en amont du point d’assemblage 4, de sorte à faire converger automatiquement la vitesse d’avance effective V fwd actual du brin 2, 3 considéré, ici par exemple du premier brin 2, vers la consigne de vitesse d’avance V_fwd_set.
[00131] L’installation 5 peut alors de préférence comporter un sélecteur 70 qui permet d’activer sélectivement, pour le premier brin 2, le mode d’asservissement en tension ou le mode d’asservissement en vitesse.
[00132] En d’autres termes, l’invention propose avantageusement d’offrir à l’utilisateur une possibilité de sélection, au moins pour le premier brin 2, et le cas échéant pour l’un et/ou l’autre des autres brins 3, entre un mode d’asservissement dudit brin en tension, et un mode d’asservissement dudit brin en vitesse d’avance.
[00133] Le procédé selon l’invention pourra donc prévoir une étape de sélection correspondante.
[00134] Avantageusement, le sélecteur 70 permet à l’utilisateur de choisir, pour le brin considéré, et de préférence brin par brin, s’il souhaite réaliser une régulation en tension ou une régulation en vitesse.
[00135] L’installation 5 offre donc une grande polyvalence d’utilisation.
[00136] Le sélecteur 70 pourra être formé indifféremment par toute unité mécanique, électromécanique, électronique ou informatique appropriée. [00137] De préférence, l’installation comprend un ou plusieurs sélecteurs 70 qui permettent de sélectionner, pour chacun des premier et second brins 2, 3, et indépendamment pour chacun des premier et second brins 2, 3, un mode d’asservissement en tension ou, alternativement, un mode d’asservissement en vitesse.
[00138] Dans ce cas, et, plus globalement, dans le cas où plusieurs, voire la totalité des branches du dispositif d’amenée 6, c’est-à-dire si plusieurs, voire la totalité des brins 2, 3, sont équipés chacun d’une unité d’asservissement en tension 30, d’une unité d’asservissement en vitesse 60, et d’un sélecteur 70 permettant de commuter entre ces deux unités 30, 60, alors il est possible de réaliser de multiples combinaisons d’assemblage, au sein desquelles un brin est régulé en tension, voire plusieurs brins sont régulés en tension, tandis qu’un autre brin, voire plusieurs autres brins, sont régulés en vitesse.
[00139] Bien entendu, bien que l’on puisse de préférence équiper au moins un même brin 2, voire chacun de l’ensemble des brins 2, 3, à la fois d’une unité d’asservissement en tension 30, d’une unité d’asservissement en vitesse 60, et d’un sélecteur 70 permettant de mettre en œuvre alternativement l’une ou l’autre de ces unités 30, 60 sur le brin 2 considéré, on pourra tout aussi bien prévoir d’équiper séparément au moins un premier brin 2 d’une unité d’asservissement en tension 30, et au moins un autre brin 3 d’une unité d’asservissement en vitesse 60.
[00140] Ainsi, en définitive, l’invention peut porter en tant que telle sur un procédé de fabrication d’un élément fïlaire 1 au cours duquel on asservit au moins un premier brin 2 en tension tel que cela a été décrit plus haut, de manière à conférer audit brin 2, lorsque ledit brin 2 parvient au point d’assemblage 4, un état de tension longitudinale correspondant à une consigne de tension T set, tandis que l’on asservit simultanément au moins un second brin 3 en vitesse d’avance, de manière à conférer au second brin 3, lorsque ledit brin 3 parvient au point d’assemblage 4, une vitesse d’avance qui correspond à une consigne de vitesse d’avance V_fwd_set déterminée.
[00141] Bien entendu, l’invention peut donc notamment porter sur une installation 5 correspondante, qui comprend au moins une unité 30 d’asservissement en tension permettant d’asservir le premier brin 2 en tension et une unité 60 d’asservissement en vitesse permettant d’asservir le second brin 3 en vitesse d’avance. [00142] Grâce à l’invention, on peut donc réaliser aisément, et de manière reproductible, de nombreux types d’éléments fïlaires 1.
[00143] A titre d’exemple, on pourra notamment, lors du procédé selon l’invention, asservir séparément chacun des premier et second brins 2, 3, le premier brin 2 étant asservi en tension conformément à l’étape (al) d’asservissement en tension de brin, et le second brin 3, au choix :
- soit en tension en appliquant mutatis mutandis au second brin une étape (al) d’asservissement en tension (telle que cette étape a été décrite plus haut en référence préférentielle au premier brin 2),
- soit en vitesse conformément à une étape (a2) d’asservissement en vitesse, selon laquelle on fixe une consigne de vitesse d’avance V fwd set, qui correspond à une valeur de vitesse d’avance que l’on souhaite conférer au second brin 3 en amont du point d’assemblage 4, et l’on utilise un organe régulateur de vitesse 64, qui agit sur le second brin 3 en amont du point d’assemblage 4, de sorte à faire converger automatiquement, la vitesse d’avance effective V_fwd_actual du second brin 3 vers la consigne de vitesse d’avance V_fwd_set. Cette étape (a2) d’asservissement en vitesse pourra bien entendu être réalisée à l’aide de l’unité 60 d’asservissement en vitesse décrite ci-dessus.
[00144] Comme indiqué plus haut, on pourra bien entendu prévoir, si les deux modes d’asservissement, en vitesse et en tension, sont disponibles pour le même brin, ici le second brin 3, une étape de sélection par laquelle on décide, au moyen d’un sélecteur 70, d’opter soit pour un asservissement du second brin 3 en tension, en appliquant au second brin 3 une étape (al) d’asservissement en tension, soit pour un asservissement du second brin 3 en vitesse, conformément à une étape (a2) d’asservissement en vitesse.
[00145] On notera que le mode d’asservissement en vitesse repose sur une mesure de vitesse d’avance, et ne fait pas intervenir de mesure de la tension du brin, ce qui rend les deux modes d’asservissement indépendants l’un de l’autre, voire exclusifs l’un de l’autre (en ceci qu’il peut être impossible de réguler au même point d’un brin à la fois la vitesse d’avance du brin et la tension dudit brin). [00146] Afin de ne pas surcharger les dessins, le détail de l’unité 60 d’asservissement en vitesse et de ses organes 61, 62, 63, 64 constitutifs a été représenté uniquement sur la branche 6 A du dispositif d’ amenée 6 de la figure 1.
[00147] Bien entendu, un tel agencement d’unité 60 d’asservissement en vitesse est toutefois parfaitement applicable, seul ou en combinaison avec une unité 30 d’asservissement en tension et un sélecteur 70, à l’une ou l’autre des, voire à toutes les, autres branches 6B, 6C, 6D, 6E du dispositif d’amenée 6, c’est-à-dire à l’un et/ou l’autre des brins, à la majorité des brins, voire à l’ensemble des brins 2, 3.
[00148] De préférence, si l’un des brins 3, par exemple le second brin 3, est pourvu d’une unité 60 d’asservissement en vitesse mais dépourvu d’unité d’asservissement en tension 30, alors au moins un autre brin, par exemple le premier brin 2, sera pourvu au moins d’une unité 30 d’asservissement en tension, voire à la fois d’une unité 30 d’asservissement en tension et d’une unité 60 d’asservissement en vitesse qui seront alors associées à un sélecteur 70 permetant d’opter sélectivement pour l’utilisation de l’une ou de l’autre de ces unités d’asservissement 30, 60 disponibles au niveau du premier brin 2.
[00149] L’unité 60 d’asservissement du brin en vitesse, et plus particulièrement l’un et/ou l’autre des organes 61, 62, 63, 64 de fixation de consigne de vitesse, de surveillance de vitesse, de rétroaction, et de régulation de vitesse, pourront comprendre, ou être formés par, tout calculateur ou contrôleur électronique approprié.
[00150] Avantageusement, l’asservissement en vitesse peut ainsi s’effectuer de manière automatique, sensiblement en temps réel.
[00151] On notera par ailleurs que l’asservissement en vitesse, et notamment la mesure de la vitesse d’avance effective V_fwd_actual du brin 2, 3 considéré, intervient de préférence à proximité du point d’assemblage 4, et par exemple dans le tronçon d’approche, compris entre le dernier élément motorisé qui précède le point d’assemblage 4 et ledit point d’assemblage 4, afin que la vitesse d’avance considérée, et asservie, soit représentative de la vitesse d’avance à laquelle le brin 2, 3 parvient au point d’assemblage 4.
[00152] De préférence, le point de mesure de vitesse PV 1 pourra être situé au niveau du dispositif d’entraînement motorisé 8. [00153] A ce titre, on pourra par exemple utiliser, comme organe de surveillance de vitesse 62, un capteur de vitesse de rotation intégré au moteur qui anime ledit dispositif d’entraînement motorisé 8, par exemple un capteur de vitesse de rotation intégré au moteur qui entraîne le rouleau motorisé du cabestan 8 ou du trio 11 qui forme ledit dispositif d’entraînement motorisé 8.
[00154] Selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, si le dispositif d’amenée 6 comporte un dispositif d’entraînement motorisé 8, tel qu’un cabestan, notamment tel que décrit plus haut, qui est situé en amont dudit point d’assemblage 4 et qui entraîne le premier brin 2 en déplacement vers le point d’assemblage 4, alors, de préférence, ledit dispositif d’entraînement motorisé 8 peut former alternativement, selon le mode d’asservissement défini par le sélecteur 70, l’organe régulateur en tension 34 utilisé par l’unité d’asservissement en tension 30 ou l’organe régulateur en vitesse 64 utilisé par l’unité d’asservissement en vitesse 60.
[00155] Avantageusement, l’invention propose donc d’utiliser un même dispositif d’entraînement motorisé 8 sélectivement soit comme régulateur de tension 34, soit comme régulateur de vitesse 64 du brin 2, 3 considéré.
[00156] Une telle utilisation d’un moyen commun aux deux modes d’asservissement permet avantageusement de simplifier la structure de l’installation 5, et de réduire le coût et l’encombrement de ladite installation 5.
[00157] A titre purement illustratif, on trouvera ci-dessous une brève description des variantes de branches 6A, 6B, 6C, 6D, 6E de dispositif d’amenée 6, illustrées sur la figure 1.
[00158] La branche 6A permet de sélectionner, grâce au sélecteur 70, entre un mode d’asservissement en tension (unité 30) et un mode d’asservissement en vitesse (unité 60). C’est le mode d’asservissement en tension d’assemblage qui est ici actif. Il est complété par un dispositif de déroulage 50 avec porte-bobine motorisé 51.
[00159] La branche 6B illustre un déroulage « basique », avec une bobine d’entrée 7 en rotation libre. L’asservissement en tension est disponible, mais inactif.
[00160] La branche 6C propose un dispositif de déroulage motorisé 50 qui permet de piloter la tension de déroulage du brin T unwind actual, et qui alimente un dispositif d’entraînement motorisé 8, ici de type cabestan, qui réalise un asservissement en tension. On obtient donc une régulation à deux paliers de tension.
[00161] La branche 6D est une variante de la branche 6B, au sein de laquelle on a remplacé le déroulage de la bobine d’entrée 7, à axe vertical, par un déroulage dit « à la défilée » depuis une bobine d’entrée 7 à axe horizontal.
[00162] La branche 6E est une variante de la branche 6A, au sein de laquelle on a remplacé le déroulage de la bobine d’entrée 7, à axe vertical, par un déroulage dit « à la défilée » depuis une bobine d’entrée 7 à axe horizontal, et au sein de laquelle on a choisi de réaliser un asservissement en tension d’assemblage, et configuré en conséquence le sélecteur 70 pour activer l’unité 30 d’asservissement en tension et désactiver l’unité 60 d’asservissement en vitesse.
[00163] Bien entendu, l’invention n’est nullement limitée aux seules variantes de réalisation décrites ci-dessus, l’homme du métier étant notamment à même d’isoler ou de combiner librement entre elles l’une ou l’ autres des caractéristiques mentionnées dans ce qui précède, ou de leur substituer un équivalent.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d’un élément fïlaire (1) par entrelacement d’au moins un premier brin (2) et un second brin (3) distinct du premier brin, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
une étape (a) d’ amenée au cours de laquelle on achemine le premier brin (2) et, respectivement, le second brin (3), jusqu’à un point d’assemblage (4) au niveau duquel le premier brin et le second brin se rejoignent,
une étape (b) d’entrelacement au cours de laquelle on entrelace le premier brin (2) et le second brin (3) l’un avec l’autre, au niveau du point d’assemblage (4), de sorte à former un élément fïlaire (1) à partir desdits au moins premier et second brins (2,
3),
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend une étape (al) d’asservissement en tension de brin, en boucle fermée, au cours de laquelle :
on définit une consigne de tension, dite « consigne de tension d’assemblage » (T set), qui est représentative d’un état de tension longitudinale que l’on souhaite obtenir dans le premier brin (2) lorsque ledit premier brin parvient au point d’assemblage (4),
on mesure, en un premier point de mesure de tension (PT1) qui est situé le long dudit premier brin et en amont du point d’assemblage (4) par rapport au sens d’acheminement (F) dudit premier brin (2), la tension dite « tension d’assemblage effective » (T actual) qui s’exerce au sein dudit premier brin,
on utilise une boucle de rétroaction en tension pour déterminer une erreur, dite « erreur de tension » (ER_T), qui correspond à la différence entre la consigne de tension d’assemblage et la tension d’assemblage effective du premier brin, et l’on pilote, à partir de ladite erreur de tension (ER_T), un organe régulateur de tension (34), qui agit sur le premier brin (2) en amont du point d’assemblage (4), de sorte à faire converger automatiquement, au sein dudit premier brin, la tension d’assemblage effective (T_actual) vers la consigne de tension d’assemblage (T_set).
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lors de l’étape (a) d’amenée, le premier brin (2) est entraîné en déplacement vers le point d’assemblage (4) au moyen d’un dispositif d’entraînement motorisé (8), tel qu’un cabestan, qui est situé en amont dudit point d’assemblage (4) et qui est agencé pour conférer au premier brin (2) une vitesse dite « vitesse d’avance » (V fwd) en réponse à une consigne d’entraînement que l’on applique audit dispositif d’entraînement motorisé (8), et en ce que le premier point de mesure de tension (PT1), où l’on mesure la tension d’assemblage effective (T actual), est situé dans un tronçon du premier brin, dit « tronçon d’approche », qui s’étend depuis le dispositif d’entraînement motorisé (8), en amont, et le point d’assemblage (4), en aval.
3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que, lors de l’étape (al) d’asservissement de tension de brin, on utilise le dispositif d’entraînement motorisé (8) comme organe régulateur de tension (34), en ajustant, en fonction de l’erreur de tension (ER_T), la consigne d’entraînement que l’on applique audit dispositif d’entraînement motorisé (8).
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lors de l’étape (a) d’amenée, le premier brin (2) est entraîné en déplacement vers le point d’assemblage (4) au moyen d’un dispositif d’entraînement motorisé (8), tel qu’un cabestan, qui est situé en amont du point d’assemblage (4), et en ce que ledit procédé comprend une étape (aO) de déroulage, au cours de laquelle on déroule le premier brin (2) à partir d’une bobine d’entrée (7), au moyen d’un dispositif de déroulage (50) qui est distinct du dispositif d’entraînement motorisé (8) et qui est situé en amont dudit dispositif d’entraînement motorisé (8), et qui comprend un porte-bobine motorisé (51) destiné à recevoir et à entraîner en rotation, à une vitesse dite « vitesse de bobine d’entrée » (w7) choisie, la bobine d’entrée (7), et en ce que l’on mesure, en un second point de mesure de tension (PT2) qui est situé le long du premier brin (2), entre le porte-bobine motorisé (51) et le dispositif d’entraînement motorisé (8), la tension dite « tension de déroulage » effective (T unwind actual) qui s’exerce dans le premier brin (2), et l’on ajuste la vitesse de bobine d’entrée (w7) de sorte à faire converger ladite tension de déroulage effective (T_ unwind actual) vers une consigne de tension de déroulage (T unwind set) prédéterminée.
5. Procédé selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que l’on asservit séparément chacun des premier et second brins (2, 3), le premier brin (2) conformément à l’étape (al) d’asservissement en tension de brin, et le second brin (3)conformément à une étape (a2) d’asservissement en vitesse, selon laquelle on fixe une consigne de vitesse d’avance (V fwd set), qui correspond à une valeur de vitesse d’avance que l’on souhaite conférer au second brin (3) en amont du point d’assemblage (4), et l’on utilise un organe régulateur de vitesse (64), qui agit sur le second brin (3) en amont du point d’assemblage (4), de sorte à faire converger automatiquement, la vitesse d’avance effective (V_fwd_actual) du second brin (3) vers la consigne de vitesse d’avance (V_fwd_set).
6. Procédé selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte une étape de sélection par laquelle on décide d’opter soit pour un asservissement du second brin (3) en tension, en appliquant mutatis mutandis au second brin une étape (al) d’asservissement en tension, soit pour un asservissement du second brin (3) en vitesse, conformément à une étape (a2) d’asservissement en vitesse, selon laquelle on fixe une consigne de vitesse d’avance (V_fwd_set), qui correspond à une valeur de vitesse d’avance que l’on souhaite conférer au second brin (3) en amont du point d’assemblage (4), et l’on utilise un organe régulateur de vitesse (64), qui agit sur le second brin (3) en amont du point d’assemblage (4), de sorte à faire converger automatiquement, la vitesse d’avance effective (V_fwd_actual) du second brin (3) vers la consigne de vitesse d’avance (V_fwd_set).
7. Procédé selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que l’on mesure la tension d’assemblage effective (T actual) du brin considéré au moyen d’un organe de surveillance de tension (32) comprenant un guide-fil (35), tel qu’une poulie ou un rouleau en rotation libre, qui vient en appui contre le brin (2, 3) considéré et qui est porté par un support (36) élastiquement déformable dont on mesure la déformation élastique au moyen d’un capteur (37) approprié, par exemple au moyen d’une jauge de contrainte.
8. Procédé selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que, lors de l’étape (b) d’entrelacement, l’entrelacement est réalisé par tordage de manière à enrouler en hélice le second brin (3) autour du premier brin (2), ou le second brin (3) et le premier brin (2) l’un autour de l’autre, pour former l’élément fïlaire (1).
9. Installation (5) pour la fabrication d’un élément fïlaire (1) par entrelacement d’au moins un premier brin (2) et un second brin (3) distinct du premier brin, ladite installation comprenant :
un dispositif d’ amenée (6) chargé d’acheminer le premier brin (2) et, respectivement, le second brin (3), jusqu’à un point d’assemblage (4) au niveau duquel le premier brin et le second brin se rejoignent,
un dispositif d’entrelacement (8) chargé d’entrelacer le premier brin (2) et le second brin (3) l’un avec l’autre, au niveau du point d’assemblage (4), de sorte à former un élément fïlaire (1) à partir desdits au moins premier et second brins (2, 3), ladite installation étant caractérisée en ce qu’elle comprend une unité (30) d’asservissement en tension, agencée pour asservir en boucle fermée la tension du brin selon un mode de fonctionnement dit « mode d’asservissement en tension », ladite unité (30) d’asservissement en tension comprenant à cet effet :
- un organe (31) de fixation de consigne de tension qui permet de fixer une consigne, dite « consigne de tension d’assemblage » (T_set), qui est représentative d’un état de tension longitudinale que l’on souhaite obtenir dans le premier brin (2) lorsque ledit premier brin parvient au point d’assemblage (4),
- un organe (32) de surveillance de tension qui permet de mesurer, en un premier point de mesure de tension (PT1) qui est situé le long dudit premier brin (2) et en amont du point d’assemblage (4) par rapport au sens d’acheminement (F) dudit premier brin, la tension dite « tension d’assemblage effective » (T actual) qui s’exerce au sein dudit premier brin,
- un organe (33) de rétroaction en tension qui permet d’évaluer une erreur, dite « erreur de tension » (ER_T), qui correspond à la différence entre la consigne de tension d’assemblage (T set) et la tension d’assemblage effective (T actual) du premier brin,
et un organe (34) régulateur de tension, placé sous la dépendance de l’organe de rétroaction en tension (33), et qui peut agir sur le premier brin (2) en amont du point d’assemblage (4) de sorte à faire converger automatiquement, au sein dudit premier brin, la tension d’assemblage effective (T actual) vers la consigne de tension d’assemblage (T_set).
10. Installation selon la revendication 9 caractérisée en ce qu’elle comprend une unité (60) d’asservissement en vitesse d’avance agencée pour asservir en boucle fermée la vitesse d’avance (V fwd) du premier brin (2) selon un mode de fonctionnement dit « mode d’asservissement en vitesse », ladite unité d’asservissement en vitesse comprenant à cet effet :
- un organe (61) de fixation de consigne de vitesse qui permet de fixer une consigne, dite « consigne de vitesse d’avance » (V_fwd_set), qui correspond à une valeur de vitesse d’avance que l’on souhaite conférer au premier brin (2) en amont du point d’assemblage (4),
- un organe (62) de surveillance de vitesse qui permet de mesurer, en un point de mesure de vitesse d’avance (PV1) qui est situé le long dudit premier brin (2) et en amont du point d’assemblage (4), une valeur de vitesse dite « vitesse d’avance effective » (V_fwd_actual) qui est représentative de la vitesse d’avance effective du premier brin au point de mesure (PV1) considéré,
- un organe (63) de rétroaction en vitesse qui permet d’évaluer une erreur, dite « erreur de vitesse » (ER_V), qui correspond à la différence entre la consigne de vitesse d’avance et la vitesse d’avance effective du premier brin,
et un organe (64) régulateur de vitesse, placé sous la dépendance de l’organe (63) de rétroaction en vitesse, et qui peut agir sur le premier brin en amont du point d’assemblage (4), de sorte à faire converger automatiquement la vitesse d’avance effective (V_fwd_actual) du premier brin vers la consigne de vitesse d’avance (V_fwd_set),
et en ce que ladite installation comporte un sélecteur (70) qui permet d’activer sélectivement, pour le premier brin, le mode d’asservissement en tension ou le mode d’asservissement en vitesse.
11. Installation selon la revendication 10 caractérisée en ce qu’elle comprend un ou plusieurs sélecteurs (70) qui permettent de sélectionner, pour chacun des premier et second brins (2, 3), et indépendamment pour chacun des premier et second brins, un mode d’asservissement en tension ou, alternativement, un mode d’asservissement en vitesse.
12. Installation selon la revendication 10 ou 11 caractérisée en ce que le dispositif d’amenée (6) comporte un dispositif d’entraînement motorisé (8), tel qu’un cabestan, qui est situé en amont dudit point d’assemblage (4) et qui entraîne le premier brin (2) en déplacement vers le point d’assemblage (4), et en ce que ledit dispositif d’entraînement motorisé (8) forme alternativement, selon le mode d’asservissement défini par le sélecteur (70), l’organe régulateur en tension (34) utilisé par l’unité d’asservissement en tension (30) ou l’organe régulateur en vitesse (64) utilisé par l’unité d’asservissement en vitesse (60).
13. Installation (5) selon l’une des revendications 9 à 12 caractérisée en ce qu’elle comprend au moins une unité (30) d’asservissement en tension permettant d’asservir le premier brin (2) en tension et une unité (60) d’asservissement en vitesse permettant d’asservir le second brin (3) en vitesse d’avance.
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