FR2499046A1 - Bobbin winding appts. - combines precise yarn measurement with winding stoppage - Google Patents

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Abstract

Bobbin winding appts. comprises, in the direction of wind, a tension controller (4), a yarn measuring device (5), a yarn breakage detector (6) and a retention device (7). The measuring device has a plate rotated by the yarn, a rotation pick-up and an electrical circuit receiving signals from the pick-up, including indication of yarn breakage, so as to measure the yarn and activate the retention device when the required amount of yarn has been wound. Precise measurement of the wound yarn is combined with the stoppage of winding when the required amount of yarn has been wound. The appts. can handle relatively fragile textile yarns.

Description

La présente invention concerne une installation de mesure de fil en cours de bobinage. The present invention relates to a wire measurement installation during winding.

Actuellement, dans l'industrie textile, pour tisser des pièces de tissu, on utilise des bobines de fil réalise par la réunion de plusieurs petites bobines (bobineaux) portant longueurs réduites de fil. At present, in the textile industry, to weave pieces of fabric, one uses spools of wire carried out by the meeting of several small spools (spools) carrying reduced lengths of thread.

Ces bobineaux sont dévidés les uns a la suite dei autres pour former la bobine de grande longueur, allant par exemple jusqu'a environ 90 km de fil. Comme la longueur de la pièce tissée réalisable avec une bobine de fil dépend de la longueur du fil, il est important de connaître cette longueur. These coils are unwound one after the other to form the very long coil, for example up to about 90 km of wire. As the length of the woven piece achievable with a spool of thread depends on the length of the thread, it is important to know this length.

Or, actuellement, cette longueur se détermine grossièrement par le poids de la bobine. Ce procédé ne permet pas de déterminer de façon relativement précise la longueur du fil qui se trouve sur 1 bobine et les erreurs sont de i'ordre de 10 a 15 %. De telles erreurs ne sont pas compatibles avec les techniques actuelles de fabrication et entrainent des pertes relativement importantes.Now, this length is roughly determined by the weight of the coil. This method does not allow a relatively precise determination of the length of the wire which is on 1 reel and the errors are of the order of 10 to 15%. Such errors are not compatible with current manufacturing techniques and cause relatively large losses.

Dans le cas de fils textiles, le diamètre peut aller jusqu'a environ 2/10ème de mm, et la résistance à la rupture être d'environ 200 g. I1 faut donc que le système qui agit sur le fil tienne compte de tels paramètres ; le moyen utilisé pour mesurer la longueur du fil doit avoir une très faible inertie et un frottement négligeable. In the case of textile threads, the diameter can go up to around 2 / 10ths of a mm, and the breaking strength is around 200 g. It is therefore necessary that the system which acts on the wire takes account of such parameters; the means used to measure the length of the wire must have very low inertia and negligible friction.

Au démarrage, au début du remplissage d'une bobine, le moyen doit accélérer très brutalement pour passer de façon quasi-instantanée de la vitesse nulle a la vitesse de défilement moyen (en fait, cette vitesse dépend de l'état de remplissage de la bobine et varie entre une vitesse inférieure au début du remplissage de la bobine et une vitesse supérieure a fin du remplissage de la bobine, la bobine étant entraînée à vitesse de rotation constante). At start-up, at the start of filling a reel, the means must accelerate very suddenly to go almost instantaneously from zero speed to average running speed (in fact, this speed depends on the filling state of the reel and varies between a lower speed at the start of filling the reel and a higher speed at the end of filling the reel, the reel being driven at constant speed).

A cela s'ajoute le problème de la vitesse de défilement du fil qui est relativement importante, par exemple de l'ordure de 60 km/h. To this is added the problem of the speed of travel of the wire which is relatively high, for example of the junk of 60 km / h.

La présente invention a pour but de créer un moyen permettant de mesurer de façon relativement précise la longueur de fil bobinée sur une bobine, et d'arrêter le remplissage de la bobine dès qu'unelongueur déterminée de fil a été bobinée en tenant compte des problèmes liés a des fils relativement fragiles, tels que des fils textiles.  The object of the present invention is to create a means making it possible to measure the length of wire wound on a reel relatively precisely, and to stop filling the reel as soon as a determined length of wire has been wound taking into account the problems. linked to relatively fragile threads, such as textile threads.

A cet effet, l'invention concerne une installation caractérisée en ce qu'elle comporte, dans le sens de passage du fil, un régulateur de tension, un dispositif de mesure de fil, un détecteur de rupture de fil et un dispositif de retenu, le dispositif de mesure se composant d'un disque sur lequel passe le fii pour l'entrainer en rotation, ainsi que d'un capteur de rotation et d'un circuit d'exploitation qui reçoit les signaux du capteur ainsi que les signaux de rupture de fil pour mesurer le fil et commander le dispositif de retenue lorsque la mesure prédéterminée est atteinte. To this end, the invention relates to an installation characterized in that it comprises, in the direction of passage of the wire, a voltage regulator, a wire measurement device, a wire break detector and a retaining device, the measuring device consisting of a disk on which the fii passes to drive it in rotation, as well as a rotation sensor and an operating circuit which receives the sensor signals as well as the rupture signals of wire to measure the wire and control the retainer when the predetermined measurement is reached.

Grâce aux différents moyens de l'invention, on obtient deux brins de fil a l'entrée et à la sortie du dispositif de mesure et qui permettent d'avoir une tension constante, déterminée, stabilisant le défilement de fil pour assurer un enrar- nement régulier du disque du dispositif de mesure, sans glissement ni rupture du fil. Thanks to the various means of the invention, two strands of wire are obtained at the input and at the output of the measuring device and which make it possible to have a constant, determined tension, stabilizing the running of the wire to ensure winding. regular disc of the measuring device, without slipping or breaking of the wire.

Suivant une autre caractéristique,le disque est monté sur un palier à gaz. According to another characteristic, the disc is mounted on a gas bearing.

Grâce a ce palier, on obtient un fonctionnement avec très peu de frottements ; un tel palier est.rendu possible du fait du faible poids du disque et des efforts réguliers exercés sur celui-ci par le fil dont la tension d'entrée et de sortie est stabilisée. Thanks to this bearing, an operation is obtained with very little friction; such a bearing is made possible due to the low weight of the disc and the regular forces exerted on it by the wire, the input and output voltage of which is stabilized.

Suivant une autre caractéristique, l'axe comporte un épaulement et une partie emmanchée, l'ensemble étant muni d'un manchon de réglage et de maintien en place. According to another characteristic, the axis comprises a shoulder and a fitted part, the assembly being provided with an adjustment sleeve and holding in place.

Le montage du disque sur l'axe est extrêmement simple ; la vis de fixation et de réglage permet de régler le jeu du moyeu et par suite l'épaisseur du film d'air. The mounting of the disc on the axis is extremely simple; the fixing and adjustment screw makes it possible to adjust the clearance of the hub and consequently the thickness of the air film.

Enfin, l'alimentation du palier ne présente pas de difficultés ; elle se fait en se branchant sur le réseau d'air comprimé de l'usine ou sur un compresseur. Finally, supplying the landing does not present any difficulties; it is done by connecting to the factory compressed air network or to a compressor.

La présente invention sera décrite plus en détail l'aide des dessins annexés, dans lesquels
- La figure 1 est un schéma d'une installation selon l'invention,
- La figure 2 est une vue de dessus de la poulie et de son axe selon l'invention,
- La figure 3 est une vue de face de la poulie selon la figure 2. The present invention will be described in more detail using the accompanying drawings, in which
FIG. 1 is a diagram of an installation according to the invention,
FIG. 2 is a top view of the pulley and its axis according to the invention,
- Figure 3 is a front view of the pulley according to Figure 2.

- La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3. - Figure 4 is a sectional view along line IV-IV of Figure 3.

- La figure 5 est une vue de dessous d'un second mode de réalisation d'une poulie et d'un support selon l'invention. - Figure 5 is a bottom view of a second embodiment of a pulley and a support according to the invention.

- La figure 6 est une vue en coupe de la figure 5, correspondant a la vue en coupe de la figure 4. - Figure 6 is a sectional view of Figure 5, corresponding to the sectional view of Figure 4.

- La figure 7 est un schéma a échelle très agrandie et en coupe du palier de la poulie selon l'invention. - Figure 7 is a very enlarged scale diagram in section of the pulley bearing according to the invention.

- La figure 8 est un schéma ana-logue à celui de la figure 7 correspondant à une variante de palier de poulie selon l'invention. - Figure 8 is an ana-logue diagram to that of Figure 7 corresponding to a variant of pulley bearing according to the invention.

Selon la figure 1, l'installation de mesure de fil est destinée à être placée entre un poste 1 dans lequel se trouve un bobineau et un poste 2 dans lequel se trouve une bobine. Le bobineau est fixe et le fil 3 est dévidé de ce bobineau pour venir s'enrouler sur la bobine 3 entraînée en rotation par exemple a une vitesse de rotation constante. According to FIG. 1, the wire measuring installation is intended to be placed between a station 1 in which there is a spool and a station 2 in which there is a spool. The spool is fixed and the wire 3 is unwound from this spool to come and wind on the spool 3 driven in rotation for example at a constant speed of rotation.

Le dispositif de mesure de la longueur du fil selon l'invention, se compose d'un régulateur de tension 4 d'un dispositif de mesure de longueur 5 et d'un détecteur de rupture 6 ainsi que d'un organe de retenue de fil 7. Le brin du fil compris entre le régulateur de tension 4 et le dispositif de mesure 5 porte la référence 31 alors que le brin du fil entre le dispositif 5 et le dispositif de retenue 7 porte la référence 32. The wire length measuring device according to the invention consists of a voltage regulator 4, a length measuring device 5 and a break detector 6 as well as a wire retaining member 7. The strand of wire between the voltage regulator 4 and the measuring device 5 is marked 31 while the strand of wire between the device 5 and the retaining device 7 is marked 32.

Le régulateur de tension 4 est destiné à freiner le fil 3 pour que le brin 31 et, par suite, le brin 32 soient tous deux tendus à une certaine tension compatible avec la résistance du fil. The voltage regulator 4 is intended to brake the wire 3 so that the strand 31 and, consequently, the strand 32 are both tensioned at a certain tension compatible with the resistance of the wire.

Cette tension est nécessaire pour que le dispositif de mesure 5 puisse fonctionner correctement. This voltage is necessary for the measuring device 5 to function properly.

Le détecteur de rupture de fil 6 agit sur le brin 32 ; en cas de rupture de fil, le détecteur 6 signale cette rupture au personnel de surveillance. The wire break detector 6 acts on the strand 32; in the event of a wire break, the detector 6 signals this break to the surveillance personnel.

Le dispositif de retenue de fil 7 est un dispositif commandé par le circuit électronique de mesure et de commande 51 associé au détecteur de longueur 52 du dispositif de mesure 5. Lorsque le circuit 51 constate que la bobine a reçu la longueur de fil prédéterminée (cette longueur est par exemple introduite par l'intermédiaire d'un clavier où elle est inscrite en mémoire), le circuit 51 commande le dispositif de retenue 7 pour bloquer le fil 3 et provoquer la rupture au niveau de ce dispositif 7 sous l'effet de la traction exercée par le brin 33 en aval du dispositif 7. The wire retaining device 7 is a device controlled by the electronic measurement and control circuit 51 associated with the length detector 52 of the measuring device 5. When the circuit 51 finds that the coil has received the predetermined length of wire (this length is for example introduced via a keyboard where it is entered in memory), the circuit 51 controls the retaining device 7 to block the wire 3 and cause breakage at the level of this device 7 under the effect of the traction exerted by the strand 33 downstream of the device 7.

Selon l'invention, le régulateur de tension est constitué par une pièce fixe 41 portant une languette mobile 42. According to the invention, the voltage regulator consists of a fixed part 41 carrying a movable tongue 42.

Le fil 3 passe entre la pièce fixe 41 et la languette mobile 42 dont la pression est réglée pour exercer un effort de frottement approprié sur le fil et tendre les brins 3-1, 32 sous l'effet de la traction exercée en aval par la bobine 2.The wire 3 passes between the fixed part 41 and the movable tongue 42 whose pressure is adjusted to exert an appropriate friction force on the wire and tension the strands 3-1, 32 under the effect of the traction exerted downstream by the coil 2.

Le détecteur de longueur 52 est constitué par un disque sur lequel passe le fil 3. Ce disque sera décrit dans ses diverses formes de réalisation aux figures 2 à 8. The length detector 52 consists of a disc over which the wire 3 passes. This disc will be described in its various embodiments in FIGS. 2 to 8.

Le circuit 51 est constitué par un capteur de rotation 511 qui coopère avec un repère 521 prévu sur le disque constituant le détecteur 52 pour fournir un signal correspondant au nombre de tours du disque 52 ; il s'agit par exemple d'une impulsion par tour. The circuit 51 is constituted by a rotation sensor 511 which cooperates with a reference 521 provided on the disc constituting the detector 52 to supply a signal corresponding to the number of revolutions of the disc 52; this is for example one pulse per revolution.

Le capteur 51 est de préférence un capteur optique coopérant avec un repère réfléchissant ou absorbant la lumière (suivant le type de capteur) fixé ou peint sur la face correspondante du disque 52.The sensor 51 is preferably an optical sensor cooperating with a mark reflecting or absorbing light (depending on the type of sensor) fixed or painted on the corresponding face of the disc 52.

Les signaux fournis par le capteur optique 511 sont exploités par le circuit 51 qui, tenant compte du diamètre du disque 52, assure le comptage de la longueur de fil passée sur le disque 52 et commande les opérations telles que par exemple la rupture du fil lorsqu'une longueur déterminée a été enroulée sur la bobine 2.The signals supplied by the optical sensor 511 are exploited by the circuit 51 which, taking into account the diameter of the disc 52, ensures the counting of the length of wire passed over the disc 52 and controls the operations such as for example the breaking of the wire when 'a determined length has been wound on the reel 2.

Selon les figures 2, 3, 4, le disque 52 est muni d'une gorge 522 pour recevoir le fil. Le profil de cette gorge est de préférence en V. Le disque 52 comporte également un moyeu 523 qui est monté sur un palier à air ou à gaz formé par l'axe 6 qui comporte une partie décolletée 7 formant un épaulement 8 correspondant à l'épaulement non référencé du moyeu 523. Ce moyeu 523 est en fait constitué par une pièce en forme de manchon, munie à chaque extrémité d'une gorge correspondant l'une à l'épaulement 8, l'autre au manchon 9 fixé à l'autre extrémité de l'arbre 6 par l'intermédiaire d'une vis 10. According to Figures 2, 3, 4, the disc 52 is provided with a groove 522 for receiving the wire. The profile of this groove is preferably V-shaped. The disc 52 also includes a hub 523 which is mounted on an air or gas bearing formed by the axis 6 which comprises a low-cut part 7 forming a shoulder 8 corresponding to the not referenced shoulder of the hub 523. This hub 523 is in fact constituted by a piece in the form of a sleeve, provided at each end with a groove corresponding one to the shoulder 8, the other to the sleeve 9 fixed to the other end of the shaft 6 by means of a screw 10.

L'arbre 6 comporte un perçage 11 dans lequel débouchent des canaux 12 pour assurer l'alimentation en gaz, du palier à gaz formé entre le moyeu 523 et la partie décolletée 7 de l'axe 6.  The shaft 6 has a bore 11 into which open channels 12 for supplying gas to the gas bearing formed between the hub 523 and the low-cut part 7 of the axis 6.

Le manchon 9 sert à positionner le moyeu 523 sur son palier et à règler le jeu et, par suite, le fonctionnement du palier a air. The sleeve 9 is used to position the hub 523 on its bearing and to regulate the play and, consequently, the operation of the air bearing.

Le second mode de réalisation du disque et de son palier est représenté aux figures 5 et 6. Ce second mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation uniquement par la suppression de la vis de réglage 10, le manchon 9 étant simplement coincé à l'extrémité correspondante de l'axe 6. The second embodiment of the disc and its bearing is shown in Figures 5 and 6. This second embodiment differs from the first embodiment only by the removal of the adjusting screw 10, the sleeve 9 being simply stuck at the corresponding end of axis 6.

La figure 7 montre de façon schématique le palier à air selon l'invention. Cette figure montre notamment la disposition du moyeu 523 et de la double gorge périphérique 523a, 523b prenant respectivement appui sur l'épaulement 8 de l'axe 6 et sur l'épaulement non référencé formé par la douille 9. Les flèches indiquent le chemin suivi par l'air qui s'échappe. Figure 7 shows schematically the air bearing according to the invention. This figure shows in particular the arrangement of the hub 523 and of the peripheral double groove 523a, 523b taking respectively support on the shoulder 8 of the axis 6 and on the non-referenced shoulder formed by the sleeve 9. The arrows indicate the path followed by the escaping air.

La variante de la figure 8 prévoit la suppression des gorges 523a, 523b ; les faces latérales 524a, 524b du moyeu 523 sont lisses et viennent se loger entre les faces correspondantes de l'épaulement 8 de l'axe 6 et la face latérale de la douille 9. Dans cet exemple, l'écoulement de l'air ou du gaz qui forme le palier à gaz est schématisé par des flèches. The variant of Figure 8 provides for the removal of grooves 523a, 523b; the lateral faces 524a, 524b of the hub 523 are smooth and are received between the corresponding faces of the shoulder 8 of the axis 6 and the lateral face of the sleeve 9. In this example, the flow of air or gas which forms the gas bearing is shown diagrammatically by arrows.

A titre d'exemple, le disque 52 a un diamètre d'environ 70 mm ; il est réalisé en unc seule pièce avec son moyeu 523 en aluminium. Le repère 521 (figure 1) est un trait de peinture pou évite de former un balourd gênant le fonctionnement régulier de ce dispositif. By way of example, the disc 52 has a diameter of approximately 70 mm; it is made in one piece with its 523 aluminum hub. The reference 521 (FIG. 1) is a paint line for avoiding the formation of an imbalance interfering with the regular operation of this device.

Dans l'industrie textile, une installation de bobinage comporte en général un banc de bobineaux fixes qui sont dévidés sur un ensemble de bobines rotatives. A chaque groupe de bobineaux fixes et de bobines en rotation est associé un dispositif de mesure de longueur tel que celui décrit ci-dessus ; ces ensembles de dispositifs ont en commun un seul circuit électronique 51 qui mesure la longueur enroulée sur chaque bobine et commande l'arrêt de la machine suivant les signaux fournis soit par le dispositif de comptage de la longueur, soit par le détecteur de rupture de fil 6, ou encore la commande des dispositifs 7. In the textile industry, a winding installation generally comprises a bench of fixed coils which are unwound on a set of rotating coils. Each group of fixed and rotating coils is associated with a length measuring device such as that described above; these sets of devices have in common a single electronic circuit 51 which measures the length wound on each reel and controls the stopping of the machine according to the signals supplied either by the length counting device or by the wire break detector 6, or even the control of the devices 7.

Des essais faits dans le cadre de l'invention ont montré que le dispositif permettait d'atteindre une précision de quelques %, ce qui représente une amélioration 10 fois supérieur à la précision obtenue par les moyens connus. Tests carried out in the context of the invention have shown that the device makes it possible to achieve an accuracy of a few%, which represents an improvement 10 times greater than the precision obtained by known means.

L'invention ne s'applique pas uniquement a l'industrie textile ; elle peut également servir à mesurer d'autres types de fils fragiles, ou de fils (gros ou petits) dont on veut mesurer la longueur avec précision.  The invention does not only apply to the textile industry; it can also be used to measure other types of fragile wires, or wires (large or small) whose length we want to measure with precision.

Claims (5)

REVENDICATIONS 10) Installation de mesure de la longueur d'un fil, notamment d'un fil relativement fragile tel qu'un fil textile, dans une machine a bobiner du fil sur une bobine à partir de bobineaux, installation caractérisée en ce qu'elle compo: dans le sens de passage du fil, un régulateur de tension (4), un dispositif de mesure de fil (5), un détecteur de rupture de fil (6) et un dispositif de retenue (7), le dispositif de mesure (5) se composant d'un disque (52) sur lequel passe le fil pour l'entratner en rotation, ainsi que d'un capteur de rotation (511) et d'un circuit d'exploitation (51) qui reçoit les signaux du capteur ainsi que les signaux de rupture de fil pour mesurer le fil et commander le dispositif de retenue(7), lorsque la mesure prédéterminée est atteinte. 10) Installation for measuring the length of a thread, in particular a relatively fragile thread such as a textile thread, in a machine for winding thread on a spool from bobbins, installation characterized in that it comprises : in the direction of thread passage, a tension regulator (4), a thread measuring device (5), a thread breaking detector (6) and a retaining device (7), the measuring device ( 5) consisting of a disc (52) on which the wire passes to drive it in rotation, as well as a rotation sensor (511) and an operating circuit (51) which receives the signals from the sensor as well as the wire break signals to measure the wire and control the retainer (7), when the predetermined measurement is reached. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le disque (52) est monté sur un palier a gaz. 20) Installation according to claim 1, characterized in that the disc (52) is mounted on a gas bearing. 30) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le disque (52) se compose d'un disque proprement dit solidaire d'un moyeu (523) en forme de manchon, placé sur un axe fixe de façon a délimiter avec celui-ci une chambre (13) formant un coussin d'air. 30) Installation according to claim 2, characterized in that the disc (52) consists of a disc proper integral with a hub (523) in the form of a sleeve, placed on a fixed axis so as to delimit therewith. ci a chamber (13) forming an air cushion. 40) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyeu comporte des gorges latérales (523a, 523b) coopérant avec les bords de l'épaulement (8) de l'axe (6) et d'un organe correspondant, pour définir des chemins de passage de l'air. 40) Installation according to claim 3, characterized in that the hub comprises lateral grooves (523a, 523b) cooperating with the edges of the shoulder (8) of the axis (6) and of a corresponding member, to define air passage paths. 50) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'axe comporte un épaulement et une partie emmanchée, l'ensemble étant muni d'un manchon de réglage et de maintien en place (9).  50) Installation according to claim 4, characterized in that the axis comprises a shoulder and a fitted part, the assembly being provided with an adjustment sleeve and holding in place (9).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH397499A (en) * 1962-11-21 1965-08-15 Schweiter Ag Maschf Device for thread length measurement on package winding machines
FR1577916A (en) * 1967-09-05 1969-08-08

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