WO2013050686A1 - Dispositif pour abaisser la tension d'un fil entre un systeme de transformation dudit fil et un systeme de bobinage dudit fil - Google Patents

Dispositif pour abaisser la tension d'un fil entre un systeme de transformation dudit fil et un systeme de bobinage dudit fil Download PDF

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WO2013050686A1
WO2013050686A1 PCT/FR2012/052158 FR2012052158W WO2013050686A1 WO 2013050686 A1 WO2013050686 A1 WO 2013050686A1 FR 2012052158 W FR2012052158 W FR 2012052158W WO 2013050686 A1 WO2013050686 A1 WO 2013050686A1
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wire
yarn
guide
diameter
bucket
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Christophe Vega
Gilles Coral
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Verdol
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    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/02—Rotary devices, e.g. with helical forwarding surfaces
    • B65H51/04—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements
    • B65H51/08—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements
    • B65H51/12—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements in spaced relation to provide a series of independent forwarding surfaces around which material is passed or wound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H59/36—Floating elements compensating for irregularities in supply or take-up of material
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    • B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
    • B65H59/382—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension using mechanical means
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to the technical field of continuous elongated material processing machines, especially textile yarns, which will be referred to hereinafter by the term “yarn”, according to the twisting methods, “simple torsion ",” Double twist “,” direct wiring “...
  • the son worked passes through a torsion pin (3) entering an axial and radial channel (4) of said torsion pin, opens on a cylindrical or conical portion arranged on the periphery of a plate (5) integral with the pin (3). ) and turning with this one.
  • this wire (Fl) leaves said reserve and forms a balloon (6) which surrounds a pot or cradle (7) arranged coaxially to spindle (3) before reaching a fixed point (10).
  • the yarn (s) thus transformed (FT) exits (ent) the system with a tension essentially determined by the combination of centrifugal force, aerodynamic forces and friction experienced by said yarn in its rotation.
  • the yarn (s) thus transformed (FT) is (are) generally then wound (s) on a support to form a coil (14).
  • the winding tension of the wire (FT) should be lowered and kept as constant as possible.
  • the transmitter is a device that pulls the wire (FT) under the voltage resulting from the upstream process and delivers it under a lowered voltage.
  • the gated emitters where the wire is subject to sinuate between two disk-shaped grids whose surfaces have corrugations or conjugate reliefs.
  • the said grids are rotated so that their tangential velocity at the points of contact with the wire is substantially greater than the speed of travel of the wire, creating a tensile force by the effect of the friction between the wire and the wires. corrugated surfaces of grids.
  • Capstan-type issuers as represented by reference numeral (13), in FIGS. 1 and 2, formed of two substantially cylindrical buckets, of parallel axis or forming an angle between them.
  • the wire is wound by forming several turns passing successively from one bucket to the other, at least one of the two buckets being rotated at a peripheral speed equal to or greater than the speed of travel of the wire, creating a force of traction by the effect of friction between the wire and its surface.
  • the speed of travel of the wire (FT) at the output of the transmitter is fixed by the downstream system, in particular by the winding device.
  • the present invention relates to capstan type issuers.
  • the operation of a capstan to lower the wire tension of the value resulting from the twisting or wiring process to that required to form a proper coil-shaped winding is well known to those skilled in the art and is described in this art. which follows in a succinct manner.
  • the tensile force exerted on the wire is substantially proportional to the winding arc of the wire on the bucket, to the local wire tension and to the coefficient of friction between the wire and the surface of the bucket.
  • a yarn accumulator system for example constituted by at least one movable detent member. such as a wheel or a wire guide, and able to absorb by moving the (or) member (s) mobile (s) a length of wire, according to the known principle of the puppets on the winding systems.
  • This solution solves only partially the problems posed. More sophisticated systems for regulating the voltage at the capstan output have been proposed, based for example on the installation of a voltage sensor associated with an electronic processing acting on the overspeed, but these systems are particularly expensive.
  • twisting or cabling machines consisting of an alignment of With many work positions side by side, this solution requires providing each working position with an individual motor and an individual servo system, instead of a conventional collective capstan drive system.
  • the device comprises:
  • a capstan composed of at least one motorized cup having on at least a part of its length an evolutionary diameter, said part constituting a zone of entry of the wire, the speed of rotation of said bucket being such that at least in one point, its peripheral speed is greater than the drive speed of the wire;
  • At least one wire guide positioned upstream of said bucket, at the right of the portion of evolving diameter, said wire guide being mounted with displacement capacity so as to move the point of entry of the wire;
  • An accumulator system of the wire positioned downstream of the bucket and having arrangements capable of absorbing a quantity of wire;
  • connection between the mobile element (s) of the accumulator system and the wire guide can be carried out according to any mechanical means known by those skilled in the art, such as, by way of non-limiting examples, a system of rods, angle gears, screw nut, cams, etc.
  • the tension exerted by the mobile element (s) on the wire determining the winding voltage is substantially constant whatever the position of said element (s) ( s) mobile (s).
  • said tension exerted on the wire is obtained by the own weight of (or) movable elements.
  • this tension is obtained by the action of a spring or by a combination of its own weight and the action of a spring.
  • the action of the spring can be adjustable for example by moving its attachment point
  • this tension is obtained by the action of a jack to which an adjustable pressure is applied.
  • FIG. 1 is a general diagram explaining the direct wiring method according to the state of the art
  • FIG. 2 is a general diagram explaining the double twist process according to the state of the art
  • FIG. 3 is a general diagram of the device according to the invention.
  • FIG. 4 is a general diagram of the device according to the invention, when the quantity of yarn absorbed in the accumulator system decreases,
  • FIG. 5 is a general diagram of the device according to the invention, when the quantity of yarn absorbed in the accumulator system increases,
  • FIG. 6 shows a first example of an embodiment of the mechanical connection between the accumulator system and the wire guide in top view
  • FIG. 7 shows a second exemplary embodiment of the mechanical connection between the accumulator system and the wire guide in top view
  • Figure 8 shows a second exemplary embodiment of the mechanical connection between the accumulator system and the wire guide in side view.
  • the invention relates to the technical field of wire processing machines according to the twisting methods, "single twist”, “double twist”, “direct wiring”, shown schematically in Figures 1 and 2. We refer to the analysis that is made in the introductory part of the description.
  • the invention has been designed and developed a device adapted to lower the tension of the thread (FT) between the twisting or cabling system direct (3 to 10) and the winding system (14) to make the winding voltage more constant and more stable.
  • the device comprises the following elements considered in combination:
  • the displacement of the wire guide (17) is substantially parallel to the axis of the conical portion (s),
  • a yarn accumulator system comprising at least one movable detent member (16), such as a wheel or a yarn guide, arranged (s) downstream of the capstan (13), and able to absorb, by the moving (or) movable member (s) (16), a length of yarn according to the known principle of the puppets,
  • the wire guide (17) is moved towards the small diameter of the (or) portion (s) conical (s) or diameter of evolution for the wire (FT) enters on a smaller diameter
  • the thread guide (17) is displaced towards the large diameter of the conical part (s) or of progressive diameter so that the wire (FT) enters on a larger diameter.
  • the pulling force of the wire (FT) by the capstan therefore results from the friction of the peripheral surface of the motorized bucket and therefore its "overspeed" with respect to the wire.
  • the pulling force of the thread (FT) by the capstan becomes too small and therefore the quantity of thread delivered per unit of time is reduced.
  • the quantity of deficient wire delivered is returned by the accumulator system which causes a displacement in the opposite direction of (or) movable member (s) (16) of said accumulator system.
  • the mechanical link (18) transmits this displacement to the wire guide (17) so that the wire (FT) approaches the capstan to a larger diameter.
  • the wire approaches the bucket at a point where the peripheral speed of the bucket is greater, increasing the frictional force, and therefore the pulling force of the wire.
  • the device permanently establishes a correction of the efficiency of the capstan to maintain a quantity of accumulated wire substantially constant, and therefore a winding voltage downstream of the substantially constant device.
  • the mechanical connection between the mobile element (s) (16) of the accumulator system and the wire guide (17) can be carried out according to any means known to those skilled in the art, such as , as non-limiting examples, a system of connecting rods, angle references, screw nut, cams, etc.
  • the mechanical connection may be suitable for carrying out the invention as long as the forces to be provided by the mobile element (s) (16) of the accumulator system to actuate the movement of the wire guide (17), are substantially lower, and preferably less than 50% of the forces applied by the wire (FT) on said (or said) element (s) mobile (s) (16).
  • Two examples of embodiment of the mechanical connection between the accumulator system and the wire guide according to the invention are given in the following.
  • the accumulator system consists of a wheel (16) disposed at the end of an arm (19) mounted with angular displacement capacity around an axis (20) and connected to the wire guide (17) by a link (22).
  • the increase or decrease in the amount of thread (FT) accumulated results in a rotation of the arm (19), which rotation is transformed by the rod (22) in a translation of the guide wire (17), parallel to the the axis of the bucket (15).
  • the accumulator system consists of a wheel (16) disposed at the end of an arm (19) having a displacement capacity angularly about an axis (20) associated with a support (21) of the guide wire (17) by a screw-nut system.
  • the direction and the screw pitch of the screw nut system are chosen so that a + 15 ° rotation of the arm relative to the horizontal causes a translation of about 3 mm from the wire guide ( 17) towards the large diameter of the bucket (16) and that a rotation of -15 ° of the arm relative to the horizontal causes a translation of about 3 mm from the guide wire (17) towards the small diameter bucket (16).
  • the tension exerted by the movable member (s) (16) on the wire guide (17) determining the tension of winding is substantially constant regardless of the position of said (or said) element (s) mobile (s) (16).
  • said tension exerted on the wire (FT) is obtained by the own weight of the mobile element (s) (16).
  • the arm (19) and its wheel (16) such that they have a substantially horizontal average position, and a capacity of rotation preferably of plus or minus 15 ° around this position, and that they have a weight and a center of gravity such as compared to the wheel (16), they represent a force substantially equal to twice the winding tension desired.
  • the arm (19) and the wheel (16) exert on the wire a voltage equal to the desired winding voltage.
  • this tension is obtained by the action of a spring or by a combination of the own weight of the mobile element (s) (16) and the action of a spring.
  • the action of the spring can be adjustable for example by moving its attachment point
  • this tension is obtained by the action of a jack to which an adjustable pressure is applied.
  • the invention can be realized with simple and relatively inexpensive mechanical means.
  • the drift of the parameters influencing the efficiency of the capstan, are compensated by the device object of the present invention.
  • the following test was carried out by direct wiring of polyester threads.
  • a machine in operation has been voluntarily subjected to variations in ambient temperature of 22 ° C to 45 ° C and humidity variations of 50% to 85%.
  • Such variations have resulted, in the absence of the device object of the invention, by variations of coils voltages of plus or minus 50 grams around a mean winding voltage of 150 grams.
  • the variation of the winding voltage has been reduced to plus or minus 20 grams around the average value of winding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Forwarding And Storing Of Filamentary Material (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Le dispositif comprend: -un cabestan (13) composé d'au moins un godet (15) motorisé présentant sur au moins une partie de sa longueur un diamètre évolutif, ladite partie constituant une zone d'entrée du fil (FT), la vitesse de rotation dudit godet (15) étant telle qu'au moinsen un point, sa vitesse périphérique est supérieure à la vitesse d'entraînement du fil (FT) : -au moins un guide fil (17) positionné en amont dudit godet (15), au droit de la partie de diamètre évolutif, ledit guide-fil (17) étant monté avec capacité de déplacement de manière à déplacer le point d'entrée du fil; -un système accumulateur du fil positionné en aval du godet (15) et présentant des agencements(16) aptes à absorber une quantité de fil; -des moyens de liaison entre le système accumulateur et le guide-fil (17) conformés pour déplacer dans un sens ou dans l'autre, ledit guide-fil se déplace par rapport à la partie de diamètre évolutif du godet en fonction de l'augmentation ou de la diminution de la quantité du fil absorbé par l'accumulateur.

Description

DISPOSITIF POUR ABAISSER LA TENSION D'UN FIL ENTRE UN SYSTEME DE TRANSFORMATION DUDIT FIL ET UN SYSTEME
DE BOBINAGE DUDIT FIL L'invention concerne le domaine technique des machines de transformation des matières allongées continues, notamment des fils textiles, que l'on désignera dans ce qui suit par le terme « fil », selon les procédés de retordage, « simple torsion », « double torsion », « câblage direct »... Selon ces procédés biens connus par l'homme de métier, représentés d'une manière schématique par les figures 1 et 2, au moins l'un des fils travaillés (Fl) passe dans une broche de torsion (3) en entrant dans un canal axial puis radial (4) de ladite broche de torsion, débouche sur une partie cylindrique ou conique aménagée sur la périphérie d'un plateau (5) solidaire de la broche (3) et tournant avec celle ci. Compte tenu de la rotation de la broche, ce fil (Fl) quitte ladite réserve et forme un ballon (6) qui entoure un pot ou berceau (7) disposé coaxialement à broche (3) avant de rejoindre un point fixe (10). Le (ou les) fils ainsi transformés (FT) sort(ent) du système avec une tension essentiellement déterminée par la combinaison de la force centrifuge, des forces aérodynamiques et des frottements subis par ledit fil dans sa rotation. Le (ou les) fils ainsi transformé(s) (FT) est (sont) généralement ensuite enroulé(s) sur un support pour former une bobine (14). Pour que la bobine se forme correctement, et notamment pour que la pression exercée par l'enroulement n'écrase pas le tube et soit stable, la tension d'enroulement du fil (FT) doit être abaissée et maintenue à une valeur aussi constante que possible.
Pour abaisser la tension du fil de la valeur résultant du procédé de retordage à celle nécessaire à former un enroulement correct en forme de bobine, il est connu d'intercaler un dispositif entre la broche et le système de bobinage que l'on désignera dans ce qui suit par « délivreur ». Le délivreur est un dispositif qui tire le fil (FT) sous la tension résultant du procédé amont et le délivre sous une tension abaissée. Il existe deux grands principes de délivreurs, bien connus par l'homme de métier:
Les délivreurs à grilles où le fil est assujetti à passer en sinuant entre deux grilles en forme de disques dont les surfaces présentent des ondulations ou des reliefs conjugués. Les dites grilles sont mises en rotation de telle sorte que leur vitesse tangentielle aux points de contact avec le fil, soit sensiblement supérieure à la vitesse de défilement du fil, créant une force de traction par l'effet de la friction entre le fil et les surfaces ondulées des grilles.
Les délivreurs de type cabestan, tels que représenté par le repère (13), dans les figures 1 et 2, formés de deux godets substantiellement cylindriques, d'axe parallèle ou formant entre eux un angle. Le fil est enroulé en formant plusieurs spires passant successivement d'un godet à l'autre, l'un au moins des deux godets étant mis en rotation à une vitesse périphérique égale ou supérieure à la vitesse de défilement du fil, créant une force de traction par l'effet de la friction entre le fil et sa surface.
Selon les deux principes énoncés précédemment, la vitesse de défilement du fil (FT), en sortie du délivreur, est fixée par le système disposé en aval, notamment par le dispositif de bobinage. La présente invention concerne les délivreurs de type cabestan. Le fonctionnement d'un cabestan pour abaisser la tension du fil de la valeur résultant du procédé de torsion ou de câblage à celle nécessaire à former un enroulement correct en forme de bobine, est bien connu par l'homme de métier et est décrit dans ce qui suit d'une manière succincte. Pour une vitesse relative donnée entre la surface du godet et le fil, la force de traction exercée sur le fil est substantiellement proportionnelle à l'arc d'enroulement du fil sur le godet, à la tension locale du fil et au coefficient de friction entre le fil et la surface du godet. Il est donc connu de régler la tension de bobinage en modifiant le nombre de spires de fil enroulées sur le cabestan et ainsi l'arc d'enroulement cumulé, et/ou en modifiant la vitesse relative du cabestan par rapport à la vitesse du fil. On désigne usuellement cette vitesse relative par le terme de « survitesse », puisque pour opérer un abaissement de la tension du fil, la vitesse périphérique du (ou des) godet(s) motorisé(s) doit être, au moins en un point, égale ou supérieure à la vitesse de défilement du fil. Selon les applications, la survitesse peut être réglée de zéro à plusieurs dizaines de pourcents. Le problème que se propose de résoudre la présente invention est d'obtenir une constance et une stabilité de la tension en sortie de cabestan et donc une constance et une stabilité de la tension de bobinage. La force de traction d'un cabestan et par suite la tension de sortie découlant de la friction du fil sur la surface périphérique du godet motorisé et donc de sa « survitesse » est influencée par de nombreux facteurs, notamment :
- la tension d'entrée sur le cabestan qui découle du procédé amont,
la matière et la structure du fil, ainsi que la présence des additifs chimiques (ensimages) appliqués sur le fil lors des procédés amont, l'état de surface des godets du cabestan, lequel état de surface évolue au cours du temps du fait de l'usure, de l'encrassement et/ou de sa pollution apportée par les conditions ambiantes ou par le fil,
l'élasticité du fil, qui génère un raccourcissement du fait de la diminution de sa tension, de sorte que la vitesse relative entre le fil et la surface de contact évolue au sein même du cabestan,
la température et l'hygrométrie ambiante qui modifie l'élasticité du fil et le coefficient de friction entre le fil et la surface de contact,
les variations périodiques de la vitesse de défilement du fil résultant du mouvement de va et vient alternatif de bobinage.
L'expérience démontre que les variations de la tension de bobinage, qu'elles soient cycliques ou en forme de dérives lentes, affectent la qualité de la bobine, sa densité, son aptitude à être dévidée, le métrage de fil bobiné ... et dégradent l'utilisation qui en est faite en aval.
Pour absorber en partie les variations périodiques et/ou les à-coups de vitesses du fil, il a été proposé d'intercaler entre le cabestan et le bobinoir, un système accumulateur de fils, par exemple constitués par au moins un organe de détour mobile tel qu'une roulette ou un guide fil, et capable d'absorber par le déplacement du (ou des) organe(s) mobile(s) une longueur de fil, selon le principe connu des pantins sur les systèmes d'enroulement. Cette solution ne résout que de façon partielle les problèmes posés. Des systèmes plus sophistiques de régulation de la tension en sortie de cabestan ont été proposés, basés par exemple sur la mise en place d'un capteur de tension associé à un traitement électronique agissant sur la survitesse, mais ces systèmes sont particulièrement coûteux. Notamment pour les machines de retordage ou de câblage, constituées d'un alignement de nombreuses positions de travail côte à côte, cette solution impose de doter chaque position de travail d'une motorisation individuelle et d'un système d'asservissement individuel, au lieu d'un système d'entraînement collectif de cabestans conventionnels.
Or il a été trouvé, et c'est l'objet de la présente invention un dispositif applicable pour abaisser la tension d'un fil entre le système de retordage ou de câblage direct et le système de bobinage afin de rendre la tension de bobinage plus constante et plus stable.
Selon l'invention, le dispositif comporte :
- un cabestan composé d'au moins un godet motorisé présentant sur au moins une partie de sa longueur un diamètre évolutif, ladite partie constituant une zone d'entrée du fil, la vitesse de rotation dudit godet étant telle qu'en au moins en un point, sa vitesse périphérique est supérieure à la vitesse d'entraînement du fil ;
- au moins un guide fil positionné en amont dudit godet, au droit de la partie de diamètre évolutif, ledit guide-fil étant monté avec capacité de déplacement de manière à déplacer le point d'entrée du fil ;
- un système accumulateur du fil positionné en aval du godet et présentant des agencements aptes à absorber une quantité de fil ;
- des moyens de liaison entre le système accumulateur et le guide-fil conformés pour déplacer dans un sens ou dans l'autre, ledit guide-fil par rapport à la partie de diamètre évolutif du godet en fonction de l'augmentation ou de la diminution de la quantité du fil absorbé par l'accumulateur.
La liaison entre le (ou les) élément(s) mobile(s) du système accumulateur et le guide fil, peut être réalisée selon tous moyens mécaniques connus par l'homme de l'art, tels que, à titre d'exemples non limitatifs, un système de biellettes, de renvois d'angle, de vis écrou, de cames, etc ..
De nombreuses formes de réalisation de la liaison mécanique peuvent convenir pour la réalisation de l'invention dès lors que les efforts à fournir par le (ou les) élément(s) mobile(s) du système accumulateur pour actionner le déplacement du guide fil sont sensiblement plus faibles, et de préférence inférieurs à 50% des efforts appliqués par le fil sur ledit (ou lesdits) élément(s) mobile(s).
Selon un aspect important de l'invention, la tension exercée par le (ou les) élément(s) mobile(s) sur le fil déterminant la tension de bobinage, est sensiblement constante quelle que soit la position dudit (ou desdits) élément(s) mobile(s). Selon un mode de réalisation préféré, la dite tension exercée sur le fil est obtenue par le propre poids du (ou des) éléments mobiles.
Selon une variante de réalisation de l'invention, cette tension est obtenue par l'action d'un ressort ou par une combinaison de son propre poids et de l'action d'un ressort. L'action du ressort peut être réglable par exemple en déplaçant son point d'accrochage
Selon une autre variante de réalisation, cette tension est obtenue par l'action d'un vérin auquel on applique une pression réglable.
L'invention sera mieux comprise en se reportant aux figures suivantes.
La figure 1 est un schéma général expliquant le procédé de câblage direct selon l'état de la technique, La figure 2 est un schéma général expliquant le procédé de double torsion selon l'état de la technique,
La figure 3 est un schéma général du dispositif selon l'invention, La figure 4 est un schéma général du dispositif selon l'invention, lorsque la quantité de fil absorbé dans le système accumulateur diminue,
La figure 5 est un schéma général du dispositif selon l'invention, lorsque la quantité de fil absorbé dans le système accumulateur augmente,
- La figure 6 montre un premier exemple d'un mode de réalisation de la liaison mécanique entre le système accumulateur et le guide fil en vue de dessus,
La figure 7 montre un deuxième exemple de mode de réalisation de la liaison mécanique entre le système accumulateur et le guide fil en vue de dessus,
La figure 8 montre un deuxième exemple de mode de réalisation de la liaison mécanique entre le système accumulateur et le guide fil en vue de coté. Comme indiqué, l'invention concerne le domaine technique des machines de transformation de fils selon les procédés de retordage, « simple torsion », « double torsion », « câblage direct » , représentés d'une manière schématique par les figures 1 et 2. On renvoie à l'analyse qui en est faite, dans la partie introductive de la description.
Selon l'invention, il a été conçu et mis au point un dispositif apte à abaisser la tension du fil (FT) entre le système de retordage ou de câblage direct (3 à 10) et le système de bobinage (14) afin de rendre la tension de bobinage plus constante et plus stable.
Selon un mode particulièrement avantageux de réalisation de l'invention, le dispositif comporte, les éléments suivants considérés en combinaison :
a) un cabestan (13), dont au moins un des godets (15) présente une forme conique ou une évolution de diamètre sur au moins une partie de sa longueur située dans la zone d'entrée du fil, et dont au moins un des godets est motorisé pour tourner à une vitesse de rotation telle que sa vitesse périphérique est, au moins en un point, supérieure à la vitesse du fil,
b) au moins un guide fil (17) disposé à l'entrée du dit cabestan (15), placé au droit de la forme conique ou de diamètre évolutif aménagé sur le (ou les) godet(s) (15) et doté d'une capacité de déplacement ledit guide fil est disposé, de sorte que son déplacement modifie le point d'entrée du fil (FT) sur ladite (ou les dites) partie(s) conique(s). Selon une forme de réalisation préférée, le déplacement du guide-fil (17) est sensiblement parallèle à l'axe du (ou des) partie(s) conique(s),
c) un système accumulateur de fils, comportant au moins un organe de détour mobile (16), tel une roulette ou un guide fil, disposé(s) en aval du cabestan (13), et apte(s) à absorber, par le déplacement du (ou des) organe(s) mobile(s) (16), une longueur de fil selon le principe connu des pantins,
d) une liaison mécanique (18) entre le (ou les) organe(s) mobile(s) (16) dudit système accumulateur et ledit guide fil (17) à l'entrée du cabestan (13), laquelle liaison mécanique (18) a pour fonction de déplacer le guide fil (17) en fonction du déplacement du (ou des) organe(s) mobile(s) (16), de telle sorte que :
- lorsque la quantité de fil (FT) absorbée par le dispositif accumulateur augmente, le guide fil (17) est déplacé vers le petit diamètre de la (ou des) partie(s) conique(s) ou de diamètre évolutif pour que le fil (FT) entre sur un diamètre plus petit,
- lorsque la quantité de fil (FT) absorbée par le dispositif accumulateur diminue, le guide fil (17) est déplacé en direction vers le grand diamètre de la (ou des) partie(s) conique(s) ou de diamètre évolutif pour que le fil (FT) entre sur un diamètre plus grand.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est exposé ci-après. La force de traction du fil (FT) par le cabestan découle donc de la friction de la surface périphérique du godet motorisé et donc de sa « survitesse » par rapport au fil.
Lorsqu'une évolution des paramètres qui influent cette force tend à l'augmenter, la force de traction du fil (FT) par le cabestan devient trop élevée et donc la quantité de fil délivré par unité de temps s'accroît. La quantité excédentaire de fil délivré est absorbée par le système accumulateur ce qui provoque un déplacement du (ou des) organe(s) mobile(s) (16) dudit système accumulateur. La liaison mécanique (18) transmet ce déplacement au guide fil (17) de sorte que le fil (FT) aborde le cabestan sur un diamètre plus petit. Il en résulte que le fil aborde le godet en un point où la vitesse périphérique du godet est plus petite, réduisant la force de friction, et donc la force de traction du fil. Inversement, lorsqu'une évolution des paramètres qui influent cette force tend à la diminuer, la force de traction du fil (FT) par le cabestan, devient trop faible et donc la quantité de fil délivré par unité de temps se réduit. La quantité déficitaire de fil délivré est restituée par le système accumulateur ce qui provoque un déplacement en sens inverse du (ou des) organe(s) mobile(s) (16) dudit système accumulateur. La liaison mécanique (18) transmet ce déplacement au guide fil (17) de sorte que le fil (FT) aborde le cabestan sur un diamètre plus grand. Il en résulte que le fil aborde le godet en un point où la vitesse périphérique du godet est plus grande, augmentant la force de friction, et donc la force de traction du fil.
Il résulte de ces explications que le dispositif établit en permanence une correction de l'efficacité du cabestan pour maintenir une quantité de fil accumulée sensiblement constante, et par conséquent une tension de bobinage en aval du dispositif sensiblement constante.
La liaison mécanique entre le (ou les) élément(s) mobile(s) (16) du système accumulateur et le guide fil (17), peut être réalisée selon un quelconque moyen connu par l'homme de l'art, tel que, à titre d'exemples non limitatifs, un système de biellettes, de renvois d'angle, de vis écrou, de cames, etc ..
De nombreuses formes de réalisation de la liaison mécanique peuvent convenir pour la réalisation de l'invention dès lors que les efforts à fournir par le (ou les) élément(s) mobile(s) (16) du système accumulateur pour actionner le déplacement du guide fil (17), sont sensiblement plus faibles, et de préférence inférieurs à 50% des efforts appliqués par le fil (FT) sur ledit (ou lesdits) élément(s) mobile(s) (16). Deux exemples de mode de réalisation de la liaison mécanique entre le système accumulateur et le guide fil selon l'invention, sont donnés dans ce qui suit. Selon un premier exemple de mode de réalisation de l'invention, illustré par la figure 6, le système accumulateur est constitué d'une roulette (16) disposée à l'extrémité d'un bras (19) monté avec capacité de déplacement angulaire autour d'un axe (20) et relié au guide fil (17) par une biellette (22). L'augmentation ou la diminution de la quantité de fil (FT) accumulé, se traduit par une rotation du bras (19), laquelle rotation est transformée par la biellette (22) en une translation du guide fil (17), parallèlement à l'axe du godet (15).
Selon un deuxième exemple de mode de réalisation de l'invention, illustré par les figures 7 et 8, le système accumulateur est constitué d'une roulette (16) disposée à l'extrémité d'un bras (19) ayant une capacité de déplacement angulaire autour d'un axe (20) associé à un support (21) du guide fil (17) par un système vis-écrou. L'augmentation ou la diminution de la quantité de fil (FT) accumulé, se traduit par une rotation du bras (19), laquelle rotation est transformée en une translation du support (21) du guide fil (17). A titre d'exemple, le sens et le pas de vis du système vis écrou sont choisis pour qu'une rotation de +15° du bras par rapport à l'horizontal provoque une translation de l'ordre de 3 mm du guide fil (17) en direction du grand diamètre du godet (16) et qu'une rotation de -15° du bras par rapport à l'horizontal provoque une translation de l'ordre de 3 mm du guide fil (17) en direction du petit diamètre du godet (16).
Selon un aspect important de l'invention, la tension exercée par le (ou les) élément(s) mobile(s) (16) sur le guide fil (17) déterminant la tension de bobinage, est sensiblement constante quelle que soit la position dudit (ou desdits) élément(s) mobile(s) (16). Selon un mode de réalisation préféré, la dite tension exercée sur le fil (FT) est obtenue par le propre poids du (ou des) élément(s) mobile(s) (16).
Dans les deux exemples de réalisation précédemment exposés et illustrés par les figures 6, 7 et 8, il est avantageux de concevoir le bras (19) et sa roulette (16) tels qu'ils aient une position moyenne sensiblement horizontale, et une capacité de rotation de préférence de plus ou moins 15° autour de cette position, et qu'ils aient un poids et un centre de gravité tels, que rapportés à la roulette (16), ils représentent une force sensiblement égale au double de la tension de bobinage voulue. Ainsi, du fait du moufflage autour de la roulette, le bras (19) et la roulette (16), exercent sur le fil une tension égale à la tension de bobinage voulue.
Selon une variante de réalisation de l'invention, cette tension est obtenue par l'action d'un ressort ou par une combinaison du propre poids du (ou des) élément(s) mobile(s) (16) et de l'action d'un ressort. L'action du ressort peut être réglable par exemple en déplaçant son point d'accrochage
Selon une autre variante de réalisation, cette tension est obtenue par l'action d'un vérin auquel on applique une pression réglable.
Les avantages de l'invention ressortent bien de la description.
L'invention peut être réalisée avec des moyens mécaniques simples et relativement peu coûteux. La dérive des paramètres influant l'efficacité du cabestan, sont compensés par le dispositif objet de la présente invention. A titre d'exemple, le test suivant a été effectué en câblage direct de fils polyester. Une machine en fonctionnement a été volontairement soumise à des variations de température ambiante de 22°C à 45 °C et à des variations d'hygrométrie de 50% à 85%. De telles variations se sont traduites, en l'absence du dispositif objet de l'invention, par des variations de tensions de bobinages de plus ou moins 50 grammes autour d'une tension moyenne de bobinage de 150 grammes. Avec le dispositif objet de l'invention, dans les mêmes conditions d'expérimentation, la variation de la tension de bobinage a été réduite à plus ou moins 20 grammes autour de la valeur moyenne de bobinage.
Une telle amélioration de la régularité de la tension de bobinage en cours de production, se traduit par une forte amélioration de la qualité du fil (densité, stabilité, et tension résiduelle du fil) dans la bobine. Il en résulte une nette amélioration de la qualité du fil et de la productivité dans les processus aval notamment du taux de casse au dévidage, et de la précision du métrage de fil bobiné.

Claims

REVENDICATIONS
-1- Dispositif pour abaisser la tension d'un fil (FT) entre un système de transformation dudit fil et un système de bobinage dudit fil, caractérisé en ce qu'il comprend :
un cabestan (13) composé d'au moins un godet (15) motorisé présentant sur au moins une partie de sa longueur un diamètre évolutif, ladite partie constituant une zone d'entrée du fil (FT), la vitesse de rotation dudit godet (15) étant telle qu'au moins en un point, sa vitesse périphérique est supérieure à la vitesse d'entraînement du fil (FT) :
au moins un guide fil (17) positionné en amont dudit godet (15), au droit de la partie de diamètre évolutif, ledit guide-fil (17) étant monté avec capacité de déplacement de manière à déplacer le point d'entrée du fil ; un système accumulateur du fil positionné en aval du godet (15) et présentant des agencements(lô) aptes à absorber une quantité de fil ; des moyens de liaison entre le système accumulateur et le guide-fil (17) conformés pour déplacer dans un sens ou dans l'autre, ledit guide-fil se déplace par rapport à la partie de diamètre évolutif du godet en fonction de l'augmentation ou de la diminution de la quantité du fil absorbé par l'accumulateur.
-2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système accumulateur comporte au moins un organe de détour mobile (16) apte à absorber sous un effet de déplacement, la quantité de fil.
-3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-2, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre le système accumulateur et le guide fil (17) sont du type mécanique (18) pour déplacer le guide-fil en fonction du déplacement du ou des organes de détour de sorte que :
lorsque la quantité de fil (FT) absorbée par le système accumulateur augmente, le guide fil (17) est déplacé vers le petit diamètre de la partie de diamètre évolutif pour que le fil(FT) entre sur un diamètre plus petit, lorsque la quantité de fil (FT) absorbée par le système accumulateur diminue, le guide fil (17) est déplacé vers le grand diamètre de la partie de diamètre évolutif pour que le fil (FT) entre sur un diamètre plus grand.
-4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-3, caractérisé en ce que les efforts à fournir par lorgane de détour mobile (16) pour actionner le déplacement du guide fil (17 sont moins important que ceux appliqués par le fil sur ledit organe de détour mobile (16);
-5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-4, caractérisé en ce que l'organe de détour mobile (16) est une roulette fixée à l'extrémité d'un bras monté avec capacité de déplacement angulaire autour d'un axe et relié au guide fil par une biellette (22) pour permettre le déplacement en translation dudit guide fil (17).
-6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-4, caractérisé en ce que l'organe de détour mobile (16) est une roulette fixée à l'extrémité d'un bras (19) monté avec capacité de déplacement angulaire autour d'un axe (20) et relié au guide fil (17) par un système vis-écrou (21) pour permettre le déplacement en translation dudit guide fil. -7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-6, caractérisé en ce que la tension exercée par l'organe de détour mobile est sensiblement constante quelque soit sa position. -8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le bras (19) équipé de la roulette (16) a une position moyenne sensiblement horizontale avec capacité de déplacement angulaire par rapport à cette position de plus ou moins 15°. -9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5, 6, et 8, caractérisé en ce que le poids et le centre de gravité du bras (19) équipé de la roulette (16) représente une force sensiblement égale au double de la tension de bobinage de sorte que, sous l'effet de moufflage, le bras et la roulette exercent sur le fil une tension égale à la tension de bobinage souhaitée.
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