Procédé pour le changement automatique des bobines utilisées dans la fabrication
de fils textiles, dispositif pour sa mise en oeuvre, et application de ce procédé
La présente invention se rapporte au changement automatique des bobines utilisées dans la fabrication de fils textiles.
Dans la pratique courante, l'ouvrier est obligé, lorsque l'enroulement a atteint la grosseur voulue, d'arrêter la machine, d'enlever la bobine ; pleine et de la remplacer par une bobine vide. Outre les temps morts dans la fabrication, un tel arrêt entraîne des inconvénients sérieux.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle comprend un procédé pour le changement automatique des bobines utilisées dans la fabrication de fils textiles, caractérisé en ce qu'on réalise le bobinage sur des bobines susceptibles de se déplacer transversalement au fil de façon qu'une bobine vide vienne prendre la place d'une bobine qui vient d'être remplie, le fil s'enroulant sur la bobine vide sans qu'il ait cessé d'occuper la même position moyenne qu'il occupait pendant le remplissage de la bobine précédente.
L'invention comprend aussi un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. Elle comprend également une application de ce procédé pour la fabrication de fils à partir de matières thermoplastiques, notamment de fils de verre, caractérisée en ce qu'on utilise l'opération de bobinage pour réaliser en même temps l'étirage des fibres.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif que comprend l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique, en élévation, de l'ensemble du dispositif.
La fig. 2 est une vue de détail, à plus grande échelle, montrant la commande de deux bâtis par une vis.
La fig. 3 est une vue de détail, en coupe, suivant 111-111 de la fig. 2.
Deux bobines sont représentées en l-la. Leurs axes sont alignés et elles sont entraînées respectivement par un moteur 2-2a par l'intermédiaire de pouz lies et courroies 3-3 a. Le fil formé par des filets sortant des orifices d'une filière s'enroule sur la bobine 1 se trouvant au-dessous d'un dispositif d'encroisure 4, lequel guide le fil sur la bobine 1. Le dispositif d'encroisure peut être d'un type quelconque convenable, par exemple à came, à hélice ou tout autre organe assurant un mouvement de vat-vient d'unplitude fixe ou variable. fl est entraîné constamment en rotation au moyen d'un moteur 5.
Chaque bobine avec son moteur est portée par un bâti, respectivement 6-6a, qui peut se déplacer sur un banc à glissière 7-7a. A l'intérieur de ce banc est disposée une vis à filets multiples formée de deux éléments 8-8a (fig. 2), sur laquelle les bâtis 6-6a peuvent se déplacer. Cette vis est entraînée en rotation au moyen d'un moteur-frein 9 par l'inter médiaire de poulies et courroies trapézoidales 10.
Le moteur-frein 9 peut tourner dans les deux sens.
D'autre part, sous le banc à glissière 7-7a, de cha que côté de ce dernier, est t fixé un petit moteur, respectivement ll-lla, qui peut déplacer son bâti respectif 6-6a et, par suite, la bobine l-la d'une petite longueur.
Chaque moteur ll-lla entraîne, par une vis tangente 12 (fig. 3), une couronne 13 solidaire d'un manchon 14 logé dans le banc 7-7a. Ce manchon est fileté intérieurement et est en prise avec une pièce 15 (fig. 2) qui est empêchée de tourner par une broche 16 et qui, par suite, constitue un écrou se déplaçant longitudinalement lorsque le manchon tourne. L'écrou 15 est coaxial à la vis 8 et il est monté sur cette dernière entre deux épaulements avec interposition de roulements à billets. D'autre part, la vis 8 comporte des filets multiples sur ses parties 17-17a. En prise avec ces filetages sont prévus des écrous 18-18a solidaires respectivement des bâtis 6-6a.
On voit que grâce à cette disposition, lorsque l'un des moteurs 11 ou lia tourne, il entraîne la rotation de son manchon 14 et, par suite, le déplacement longitudinal de l'écrou 15. Ce dernier assure luimême la transiation suivant son axe de la vis 8 et, par suite, la translation de l'écrou 18 et, finalement, du bâti 6 (ou 6a).
Pour permettre les déplacements axiaux indépen- dants de chaque élément 8-8a de la vis et sans agir sur la position des poulies et de la transmission 10 avec le moteur 9, chacun des éléments 8-8a comporte, à ses deux extrémités, des cannelures 19-20 pouvant coulisser respectivement dans des manchons 21-22.
Lorsqu'on met en marche le moteur-frein 9, on commande, suivant son sens de rotation., la translation de l'ensemble des bâtis 6-6a dans un sens ou dans l'autre. En effet, l'extrémité de gauche de l'élément 8 est entraînée en rotation par ses cannelures en prise avec le manchon 21 ; il en résulte que l'écrou 18 du bâti 6 se visse sur le filetage 17 et que ce bâti subit une translation. L'extrémité de droite de l'élément 8 entraîne par le manchon 21 la vis 8a qui, en même temps, assure la translation du bâti 6a dans le même sens que le bâti 6.
Pendant le fonctionnement, le cycle des opérations est le suivant:
La bobine 1 est en mouvement et le fil est bobi né sur elle. Peu de temps avant que le bobinage sur la bobine 1 soit terminé, un moyen convenable tel que compteur mécanique, minuterie électrique, tâteur, etc., fournit une impulsion de courant commandant le démarrage du moteur 2a et, par conséquent, la rotation de la bobine la. En même temps le moteur lia démarre, ce qui provoque le déplacement du bâti 6a et l'amenée de la bobine la à proximité de la bobine 1, ce déplacement s'arrêtant quand une came 23a portée par le bâti 6a vient en contact avec un interrupteur 24a.
Le compteur, minuterie ou tâteur, donne un second contact quand la bobine 1 est terminée. L'impulsion qui en résulte détermine la mise en route du moteur 9 dans un sens tel que l'ensemble des bâtis 6-6a avec les bobines l-la se déplace de la droite vers la gauche. Après 'translation de la quantité voulue, une came 25a, fixée sur le bâti 6a, aotionne un interrupteur 26a. Le moteur-frein 9 s'arrête et la translation est terminée. Le fil est alors passé de la bobine 1 sur la bobine la qui a atteint sa pleine vitesse. Pendant ce passage le fil a conservé sa position moyenne suivant l'axe XX'.
I1 convient d'observer à ce sujet que pour obtenir un passage correct du fil d'une bobine sur l'autre, il faut un rapport convenable des vitesses entre le déplacement longitudinal des bobines et la vitesse de rotation des hélices donnant l'encroisure.
Le bobinage continue sur la bobine la. Le moteur 2 s'arrête et le moteur 11 démarre. La bobine 1 s'éloigne de la bobine la avec le bâti 6 jusqu'à ce qu'une came 27 vienne en contact avec un intermp teur 28. A ce moment, le moteur 11 s'arrête et la première partie du cycle est terminée. L'ouvrier bascule alors le bâti 6 vers l'avant et remplace la bobine pleine par une bobine vide. Un déblocage du serrage de chaque ensemble est prévu, qu'il faut actionner avant et après chaque basculement. Ce serrage peut être manuel ou automatique.
La deuxième partie du cycle commence quelques instants avant que la bobine la soit terminée. Le compteur, minuterie ou autre, donne une impulsion.
Celle-ci fait démarrer le moteur 2 de la bobine 1 et le moteur 11 destiné à assurer le rapprochement de ladite bobine de la bobine la. La bobine 1 se dirige de la gauche vers la droite jusqu'à ce qu'une came 23 vienne en contact avec un interrupteur 24, lequel provoque l'arrêt du moteur 11. Lorsque le compteur, minuterie ou autre organe, actionne un second contact, l'impulsion qui en résulte détermine la mise en marche du moteur 9 dans un sens tel que l'ensemble des bâtis 6-6a, avec leurs bobines, se déplace de gauche à droite. Lorsqu'une came 25 actionne un interrupteur 26, le moteur-frein 9 s'ar r, ^. pa 1.-. tra--a,as est ternunoe.
Le moteur 2a s'arrête, le moteur i la démarre et la bobine la avec le bâti 6a s'écartent vers la droite jusqu'à oe qu'une came 27a actionne un interrupteur 28a assurant l'arrêt du moteur lia.
L'ouvrier débloque le serrage qui immobilise l'ensemble et fait basculer vers l'avant le bâti 6a avec sa bobine. I1 remplace la bobine pleine par une bobine vide et fait basculer vers l'arrière le bâti 6a et bloque l'ensemble. Le cycle continue de la même façon.
Des contacts fixes 30-30a coopèrent avec des contacts mobiles 31-31a portés par les bâtis 6-6a pour contrôler que les bobines l-la sont t bien en position de travail. Un contacteur 32 permet de con trôler si les bobines i-la sont bien rigoureusement alignées lors du changement de bobine. Des signaux lumineux et sonores peuvent être actionnés pour signaler chaque manoeuvre irrégulière.
Comme indiqué ci-dessus, on peut se borner à amener la bobine vide à proximité de la bobine qui achève de se remplir pour le passage du fil d'une bobine à l'autre. Dans une variante du dispositif, un emboîtage des extrémités des bobines est assuré.
Dans une autre variante, l'espace existant entre les deux bobines est recouvert au moyen d'un organe dont la mise en place peut être commandée automatiquement. L'une de ces bobines est alors pourvue d'une partie conique mâle et l'autre d'une partie conique femelle, ces deux parties s'emboîtant légèrement sans qu'elles se touchent. Les moteurs 11 et i la commandent cet emboîtage.
Au lieu d'utiliser une vis pour la commande des mouvements de l'ensemble des bâtis, on pourrait utiliser tout autre moyen convenable, tel que, notamment, un système bielle-manivelle.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour le changement automatique des bobines utilisées dans la fabrication de fils textiles, caractérisé en ce qu'on réalise le bobinage sur des bobines susceptibles de se déplacer transversalement au fil, de façon qu'une bobine vide vienne prendre la place d'une bobine qui vient d'être remplie, le fil s'enroulant sur cette bobine vide sans qu'il ait cessé d'occuper la même position moyenne qu'il occupait pendant le remplissage de la bobine précédente.
Process for the automatic change of coils used in manufacturing
of textile yarns, device for its implementation, and application of this process
The present invention relates to the automatic change of spools used in the manufacture of textile threads.
In current practice, the worker is obliged, when the winding has reached the desired size, to stop the machine, to remove the reel; full and replace it with an empty spool. In addition to downtime in manufacturing, such a stoppage causes serious drawbacks.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks. It comprises a method for the automatic change of the spools used in the manufacture of textile threads, characterized in that the winding is carried out on spools capable of moving transversely to the thread so that an empty spool takes the place of a spool which has just been filled, the wire winding on the empty spool without having ceased to occupy the same average position that it occupied during the filling of the previous spool.
The invention also comprises a device for implementing said method. It also comprises an application of this process for the manufacture of yarns from thermoplastic materials, in particular of glass yarns, characterized in that the winding operation is used to simultaneously carry out the drawing of the fibers.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device which the invention comprises.
Fig. 1 is a schematic view, in elevation, of the entire device.
Fig. 2 is a detail view, on a larger scale, showing the control of two frames by a screw.
Fig. 3 is a detail view, in section, along 111-111 of FIG. 2.
Two coils are shown at l-la. Their axes are aligned and they are respectively driven by a motor 2-2a through pouz lies and belts 3-3 a. The thread formed by threads emerging from the orifices of a die is wound on the spool 1 located below a crimping device 4, which guides the thread on the spool 1. The crimping device can be of any suitable type, for example with cam, propeller or any other member ensuring a vat-coming movement of a fixed or variable amplitude. fl is constantly driven in rotation by means of a motor 5.
Each coil with its motor is carried by a frame, respectively 6-6a, which can move on a sliding bench 7-7a. Inside this bench is disposed a multi-threaded screw formed of two elements 8-8a (fig. 2), on which the frames 6-6a can move. This screw is driven in rotation by means of a motor-brake 9 by the intermediary of pulleys and trapezoidal belts 10.
The brake motor 9 can rotate in both directions.
On the other hand, under the sliding bench 7-7a, on each side of the latter, is fixed a small motor, respectively ll-lla, which can move its respective frame 6-6a and, consequently, the coil It's a short length.
Each motor ll-lla drives, by a tangent screw 12 (FIG. 3), a ring 13 integral with a sleeve 14 housed in the bench 7-7a. This sleeve is internally threaded and engages with a part 15 (Fig. 2) which is prevented from rotating by a spindle 16 and which, therefore, constitutes a nut moving longitudinally as the sleeve rotates. The nut 15 is coaxial with the screw 8 and it is mounted on the latter between two shoulders with the interposition of note bearings. On the other hand, the screw 8 has multiple threads on its parts 17-17a. Engaged with these threads are provided nuts 18-18a respectively integral with frames 6-6a.
It can be seen that by virtue of this arrangement, when one of the motors 11 or IIa rotates, it drives the rotation of its sleeve 14 and, consequently, the longitudinal displacement of the nut 15. The latter itself ensures the transition along its axis. of the screw 8 and, consequently, the translation of the nut 18 and, finally, of the frame 6 (or 6a).
To allow independent axial displacements of each element 8-8a of the screw and without affecting the position of the pulleys and of the transmission 10 with the motor 9, each of the elements 8-8a comprises, at its two ends, splines 19-20 slidable respectively in sleeves 21-22.
When the brake motor 9 is started, the translation of all the frames 6-6a in one direction or the other is controlled, depending on its direction of rotation. Indeed, the left end of the element 8 is rotated by its grooves engaged with the sleeve 21; it follows that the nut 18 of the frame 6 is screwed onto the thread 17 and that this frame undergoes a translation. The right-hand end of the element 8 drives through the sleeve 21 the screw 8a which, at the same time, ensures the translation of the frame 6a in the same direction as the frame 6.
During operation, the cycle of operations is as follows:
Spool 1 is in motion and the thread is born on it. Shortly before the winding on the coil 1 is finished, a suitable means such as a mechanical counter, an electric timer, a feeler, etc., provides a current pulse controlling the starting of the motor 2a and, consequently, the rotation of the motor. reel the. At the same time the motor 11a starts, which causes the displacement of the frame 6a and the bringing of the spool la near the spool 1, this movement stopping when a cam 23a carried by the frame 6a comes into contact with a switch 24a.
The counter, timer or feeler, gives a second contact when coil 1 is finished. The resulting impulse determines the starting of the motor 9 in a direction such that all of the frames 6-6a with the coils 1-la move from right to left. After translation of the desired quantity, a cam 25a, fixed to the frame 6a, aotionne a switch 26a. The motor-brake 9 stops and the travel is finished. The wire is then passed from spool 1 to spool 1a which has reached its full speed. During this passage the wire retained its average position along the axis XX '.
I1 should be observed on this subject that to obtain a correct passage of the wire from one coil to the other, a suitable speed ratio is required between the longitudinal displacement of the coils and the speed of rotation of the helices giving the interlocking.
The winding continues on the coil 1a. Engine 2 stops and engine 11 starts. The coil 1 moves away from the coil 1a with the frame 6 until a cam 27 comes into contact with an switch 28. At this moment, the motor 11 stops and the first part of the cycle is completed. . The worker then tilts the frame 6 forward and replaces the full reel with an empty reel. A release of the clamping of each assembly is provided, which must be actuated before and after each tilting. This tightening can be manual or automatic.
The second part of the cycle begins a few moments before the coil is finished. The counter, timer or other, gives an impulse.
This starts the motor 2 of the coil 1 and the motor 11 intended to bring said coil closer to the coil 1a. The coil 1 moves from left to right until a cam 23 comes into contact with a switch 24, which causes the stopping of the motor 11. When the counter, timer or other device, actuates a second contact , the resulting impulse determines the starting of the motor 9 in a direction such that all of the frames 6-6a, with their coils, move from left to right. When a cam 25 actuates a switch 26, the brake motor 9 stops, ^. pa 1.-. tra - a, as est ternunoe.
The motor 2a stops, the motor i starts it and the coil 1a with the frame 6a deviate to the right until a cam 27a actuates a switch 28a ensuring the stopping of the motor 11a.
The worker releases the clamping which immobilizes the assembly and causes the frame 6a to tilt forward with its spool. I1 replaces the full reel with an empty reel and tilts the frame 6a backwards and blocks the assembly. The cycle continues in the same way.
Fixed contacts 30-30a cooperate with movable contacts 31-31a carried by the frames 6-6a to check that the coils 1-la are indeed in the working position. A contactor 32 makes it possible to check whether the coils i-la are rigorously aligned when changing the coil. Light and sound signals can be activated to signal each irregular maneuver.
As indicated above, one can limit oneself to bringing the empty spool close to the spool which completes filling for the passage of the wire from one spool to another. In a variant of the device, a fitting of the ends of the coils is provided.
In another variant, the space existing between the two coils is covered by means of a member whose positioning can be controlled automatically. One of these coils is then provided with a male conical part and the other with a female conical part, these two parts fitting together slightly without touching each other. The motors 11 and i control this interlocking.
Instead of using a screw for controlling the movements of all of the frames, any other suitable means could be used, such as, in particular, a connecting rod-crank system.
CLAIMS
I. Process for the automatic change of the spools used in the manufacture of textile threads, characterized in that the winding is carried out on spools capable of moving transversely to the thread, so that an empty spool comes to take the place of a reel which has just been filled, the wire winding on this empty reel without having ceased to occupy the same average position that it occupied during the filling of the previous reel.