Brevet FR2003133A1 — publié le 19691107

i 2003133 lia présente invention concerne d'une part un dispositif permettant de réaliser des bobines de fil, en particulier sans bobineau, sur des bobinoirs automatiques comportant un arbre d'envidage commandé en rotation, un arbre de contre-pression coaxial à. l'arbre d' 5 envidage et un guide-fil pouvant se déplacer à cCté du champ d'envidage compris entre les deux arbres, d'autre part les bobines de fil obtenues sur ce dispositif. lies bobines de fil sans bobineau connues, par exemple les bobines de ruban ou de fil à comdre à dévidage par l'intérieur sont ha-10 bituellement réalisées en envidant le fil sur un bobineau qui est bloqué entre l'arbre d'envidage et l'arbre de contre—pression et qui est éjecté de la bobine de fil lorsque l'envidage est terminé,cette éjection étant effectuée sur line autre machine en dehors du bobinoir automatique utilisé. Cette façon de procéder non seulement est Ion-15 gue, relativement compliquée et coûteuse, mais encore présente toujours le danger qu'à l'éjection du bobineau de la bobine de fil les enroulements intérieurs de celle-ci soient endommagés par l'éjecteur De plus, le processus de fabrication automatique de telles bobines sans bobineau se trouve forcément interrompu. 20 Le problème tjue veut résoudre l'invention est de créer un dis positif de fabrication de bobines de fil, en particulier sans bobineau, permettant de bénéficier de tous les avantages découlant du fonctionnement automatique des bobinoirs du type mentionné plus haut et évitant en particulier d'avoir à effectuer une opération ultéri—-25 eure pour retirer le bobineau de la bobine de fil terminée. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit essentiellement de disposer sur l'arbre d'envidage ou de contre-pression une broche d'envidage qui enjambe le champ d'envidage et peut être mise en prise directe avec l'arbre apposé, la bobine de fil enroulée pouvant être retirée 30 de cette broche par le fait que celle-ci décrit un mouvement de recul sur une distance suffisante. De cette façon, la bobine de fil peut être confectionnée directement sur la broche d'envidage associée de préférence à l'arbre de contre-pression pouvant reculer suffisamment, et être retirée de cette broche lorsque l'envidage est 35 terminé, de sorte que la fabrication de telles bobines sans bobineau est entièrement automatique, et que les bobineaux nécessaires jusqu'à présent sont inutiles. Cependant, le dispositif selon l'in 69 05751 2 2003133 vention peut être utilisé pour confectionner des bobines de fil comportant un bobineau, en particulier des bobines dont le bobineau est en une matière relativement peu solide, constitué par exemple par un mince tube de carton, ou encore ne présentant qu* 5 line surface d'entraînement relativement petite, et dans le cas de nombreuses bobines de fil à coudre qui, pour les raisons mentionnées plus hant, ne pouvaient être envidées avec une grande tension de fil. Il doit être en outre entendu que le dispositif d'envidage conçu selon l'invention peut être utilisé avec avantage pour fabri-10 quer non seulement des bobines de ruban et de fil à. coudre, mais aussi des bobines de fil destiné à d'autres usages, par exemple de fibres pour moissonneuses-lieuses, de coton à broder, de ruban dentaire (floss), etc. Selon une autre caractéristique de l'invention, en particulier 15 lorsqu'elle est mise en oeuvre pour, conformément à son mode d'exécution préféré, réaliser un dispositif d'envidage de bobines de fil sans bobineau et à dévidage par l'intérieur, la course du guide-fil peut Stre modifiée sélectivement pendant l'envidage au moyen d'un mécanisme de variation de course connu en soi, par exemple par l'in— 20B- termédiaire d'un levier de transmission de commande associé à une roue à rainure de guidage et réglable en rotation. De cette façon on peut donner aux bobinesde fil des extrémités coniques et les revêtir d'un enroulement protecteur s'étendant sur toute leur longueur y compris les extrémités coniques, de sorte que les bobines ainsi 25 confectionnées ont vme résistance accrue en conséquence et sans que oela nuise au dévidage par l'intérieur. L'invention porte donc également sur une bobine de fil présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus. Une tellebobine peut présenter un enroulement central cylindrique auquel fait suite 30 dans le sens radial un enroulement conique aux deux extrémités, protégé par un enroulement de finition. En outre, il est possible de compléter cet enroulement de finition par l'application sur sa dernière couche de fil d'un agent destiné à lui donner une meilleure tenue, cet agent étant appliqué par pulvérisation. 35 D'autres caractéristiques conformes à l'invention apparaîtront au cours de la description d'un exemple d'exécution faite ci-après avec référence au dessin sur lequel — la figure 1 est une vue en élévation latérale du point d'en- 69 05751 3 2003133 vidage d'un bobinoir automatique muni du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en plan du point d'envidage et de la mécanique correspondante du bobinoir automatique, 5 - la figure 3 est une vue en plan du champ d'envidage à c8té duquel sont disposées des buses de pulvérisation, et — la figure 4 représente en coupe axiale une bobine de fil sans bobineau confectionnée avec le dispositif selon l'invention. Ainsi que le montre la fig. 1 qui ne représente qu'un seul des 10 points d'envidage du bobinoir automatique, l'arbre de contre-pression 1 de ce bobinoir est muni d'une broche d'envidage 3 de diamètre plus petit qui enjambe le champ d'envidage 2. Par son extrémité antérieure 4 à. quatre pans, cette broche peut être encastrée et centrée dans l'évidement de section correspondante 5 ménagé dans 1' 15 extrémité 6* de l'arbre d'envidage 6. l'arbre de contre-pression 1 et sa broche d'envidage 3 sont montés dans le corps de contre—pression 7 avec possibilité de rotation et de déplacement axial. A ce corps est fixée la douille d'éjection 8 dont la face 8* en porte-à-faux comporte vin alésage 8" qui entoure étroitement la broche d'en— 20 vidage 3. A son extrémité arrière 1' l'arbre de contre-pression 1 est monté à rotation dans la douille baladeuse 10, par l'intermédiaire du roulement à billes 9, avec possibilité de décrire un léger mouvement axial. L'arbre 1 prend appui, par l'intermédiaire de la bague d'entraînement 11 et du ressort de pression 12 ainsi que de 25 la bague intercalaire 13, sur le chemin de roulement intérieur du roulement à billes, de façon que le ressort de pression 12 contribue à maintenir l'extrémité à quatre pans 4 de la broche d'envidage 3 engagée dans l'évidement 5 de l'arbre d'envidage 6, c'est-à-dire dans la position de travail représentée. La douille baladeuse 10 30 peut coulisser coaxialement et peut être amenée au moyen des levier 11 et 12 dans la position de débrayage représentée en traits etpcri.nl dans laquelle la broche d'envidage 3 libère le champ d'envidage 2. Le levier 11 est articulé sur l'axe fixe 13 et relié à la douillelO par l'axe 14 de celle-ci qui est engagé dans la fente longitudinale 35 11* de ce levier, tandis qu'à son extrémité opposée il est relié, par iin trou oblong 11" et un axe 12* engagé dans ce trou, à la trin gle 12 qu'un mécanisme hydraulique ou pneumatique de changement de bobine permet de déplacer dans les directions indiquées par la doub 69 05751 4 2003133 flèche 15. Ainsi qu'il ressort de la fig.2, le guide-fil 16 qui pose le .vu,, la broche d'envidage 3 est disposé à cSté du champ d'envidags 2 roue 18 réglable en rotation et qui comporte une rainure de . ; : 31. Le levier coudé 19 peut pivoter autour de l'axe 20 du mancr>>>.. glissant 21 monté à coulissement sur la barre de guidage 22. „> chon est engagé par ion téton d * entraînement 21* dans la raiaurr. 10 de l'excentrique 23 monté sur l'arbre 24. Ce dernier est aec-.ta;»» à l'arbre d'envidage 6 par l'intermédiaire du variateur de vissss;-constitué par les deux roues coniques 25 et 26 reliées l'une i. L"• tre par la courroie 27 qui peut être déplacée socialement» La «ws'àrtcïr: de de l'arbre 6 a lieu par l'intermédiaire des engrenages 28 k 15 c de l'atbre moteur 29 et de la poulie à courroie trapézoxaaxe 2'*-- -- vetéesur lui. Dans la rainure 31 de la roue 18 est engagé le téton 195 "3l:v aire du levier coudé 19. La roue 18 est normalement maintenus par le ressort 32 dans la position représentée en traits pleins C-. 2.-?- 20 fig.2. Ceci a pour conséquence que le levier 19 non seuleme ;-u« compagne le mouvement de va-et-vient du manchon glissant 21, plus décrit encore un mouvement de pivotement autour de l'axa d'-sr--ticulation 20 de ce manchon, ce qui fait que la barrel7 de coirr.y^dv du guide-fil entraînée par le levier coudé 19 et son téton 25 lation 19" décrit un mouvement de va-et-vient d'amplitude plus gsTr^x-de que le manchon 21, de sorte que le guide-fil 16 décrit uns cr-ui-i-s correspondante de longueur Ha. Cette course du guide-fil peu-t- • tefois être réduite, si on lë désire, en agissant sur la poeitic.-A angulaire de la roue 18. Dans ce but, cette roue dont le poujrToiii* 30 est denté peut être mise en prise avec la vis sans fin de ocsmaadn 33 clavetée sur l'arbre 35 articulé autour de l'axe 34. Cet erbre 35 peut être accouplé à l'arbre 37 par 1-'engrenage d'angle 3* • déplacement de l'arbre 35 portant la vis 33 est effectué par médiaire de la tige 38 qui peut être déplacée dans les deux direc-35 tions indiquées par la flèche 39 par le mécanisme du bobinoir automatique. Par la vis sans fin 33 la roue 18 peut ainsi être dêps angulairement dans le sens de la flèche 40 en mettant le ressort 32 BAD ORIGINAL 69 05751 5 200-3133 en -tension, de sorte que la rainure 31 de cette roue et avec elle le le-vier coudé 19 parviennent dans la position indiquée en tirets, dans laquelle la barre 17 de commande du guide-fil et le guide-fil 16 ne décrivent plus qu'une course réduite He, qui correspond à celle 5 du manchon glissant 21» Il est évident que dans les positions de réglage intermédiaires de la roue 18 le guide-fil décrit des courses dont la longueur est située entre les valeurs limites Ha et He mentionnées ci-dessus. Avant que ne commence l'envidage la douille baladeuse 10 et 1' 10 arbre de contre-pression 1 avec sa broche d'envidage 3 se trouvent en position débrayée, dans laquelle donc la broche 3 est hors du champ d'envidage 2. Le fil 41 est maintenu par le guide-fil arrêté en face de 1'arbred'envidage 6, de sorte que lorsque, par l'intermédiaire de la timonerie 11,12 et de l'arbre 1, la broche d'envidage 3 15 est avancée en position de travail, ce fil se trouve maintenu de façon sûre par serrage comme représenté à la fig. 1. Lorsque l'arbre d'envidage 6 se met en marche, les couches de fil sont envidées directement sur la broche d'envidage 3 pour y constituer la bobine 42* y Losque dette dernière a atteint une grosseur suffisante, le mécanis— 20 me de changement automatique de bobine est mis en marche. Tout d'abord, le guide-fil 16 est renvoyé vers l'arbre d'envidage 6, c'est-à-dire dans sa position initiale dans laquelle, après qu'il a rencontré la rampe 45 disposée à côté de l'arbre d'envidage 6, il bascule hors du champ d'envidage 2. Lfarbre de contre—pression 1 avec 25 la broche d'envidage 3 est alors éloigné, par l'intermédiaire de la tringlerie 11,12 et de la douille baladeuse 10, de l'arbre d'envidage 6 et est ramené en position débrayée. La bobine de fil 42 envidée sur la broche 3 est alors entraînée avec cette dernière jusqu'à ce qu'elle rencontre la face d'extrémité 8' de la douille d'éjection 8. 30 La broche 3 continuant son mouvement de recul, la bobine de fil 42 se trouve ainsi éjectée de cette broche et tombe alors, sous forme de bojDine 42 sans bobineau, dans un récipient placé endessous. Ensuite, des organes de ramenée de fil hon représentés saisissent le fil 41 qui se trouve entre la bobine finie éjectée et le guide-fil 16, et 35 le ramène devant l'arbre 6 contre lequel il sera alors serré par la broche d'envidage 3 lorsque celle-ci sera renvoyée dans 1'extrémité de cet arbre. Après coupure du fil entre la bobine éjectée et le point de serrage mentionné ci—dessus, au moyen d'un dispositif de 69 05751 e 2003133 coupe non représenté, un nouvel envidage peut commencer. Ainsi que le montre la fig. 3, line ou plusieurs buses de pulvérisation 44 peuvent être disposées à proximité du champ d'envidage 2 pour projeter sur la bobine finie 42, avant son éjection, un 5 agent de consolidation approprié. De ce fait, la résistance de la bobine 42 est augmentée sans que cela nuise à la facilité de son dé_ vidage ultérieur, effectué par l'intérieur. Mais il est encore plus avantageux., lorsqu'on ±e- désire, au moyen du dispositif selon l'invention, confectionner des bobines de 10 grande résistance, de donner aux bobines la forme et les caractéristiques décrites ci-çprès avec référence à la fig.4. Sur cette figure la bobine 45 présente un enroulement central 46 cylindrique auquel fait suite un enroulement enveloppant 47 dont les deux extrémités sont coniques et qui est recouvert, sur toute sa longueur y compris 15 les extrémités coniques, par tm enroulement protecteur 48. Cet enroulement protecteur peut éventuellement être davantage consolidé, de la façon décrite plus haut, par pulvérisation d'un agent approprié. la bobine de fil sans bobineau ainsi obtenue, destinée àêtre dévidée de l'intérieur, présente grâce à son enroulement enveloppant 20 47 conique aux deux extrémités 47* et à son enroulemnt protecteur 48 une coquille extérieure relativement solide et dure qui améliore considérablement sa tenue en cours de stockage, de transport et de dévidage . Pour confectionner une bobine 45 constituée comme il vient d'être 25 dit, le guide-fil 16 décrit tout d'abord sa course maximale Ha lorsque la vis sans fin 33 n'est pas en prise avec la roue 18. A la fin d'un certain temps d'envidage au cours duquel l'enroulement cylindrique central 46 est formé, la vis 35 est mise en prise avec la roue 18 par l'intermédiaire de la tige 38, ce qui fait que cette roue tourne 30 lentement dans le sens de la flèche 40, ce qui réduit progressivement la course du guide-fil. Cette diminution de course produit l'enroulement 47 conique aux deu* extrémités, représenté à la fig.4. lorsque 1'enroulement 47 est terminé, on éloigne la vis 33 de la roue 18 qui peut alors reprendre, sous l'effet du ressort 32, sa position re-35 présentée en traits pleins à la fig.2 et dans laquelle le guide-fil 16 décrit à nouveau sa course maximale Ha et exécute l'enroulement protecteur 48. Ainsi que déjà mentionné plus haut, la résistance de la bobine de fil 45 ainsi obtenue peut être encore accrue en déposant 69 05751 7 2003133 sur les dernières couohes de l'enroulement 48 terminé, avant de retirer la bobine de la broche d'envidage 3 ou durant les derniers tours de cette broche, tua agent de consolidation qui enveloppe 1* enroulement protecteur. I/'enveloppe ainsi réalisée peut alors re-5 cevoir une impression pour certains buts de présentation. l'application d'un enroulement protecteur 48 est recommandé surtout dans le cas où le fil a tendance à se dérouler facilement, par exemple un retors monofil. Il est évident que, s1 écartant de la forme d* exécution représentée à la fig. 4, la bobine 45 peut Stre confeoti-10 onnée également sans l'enroulement cylindrique central 46, c'est-à-dire de façon que les deux parties coniques 41' soient exécutées dè le début de l'envidage et s'étendent sur tout l'épaisseur radiale d la bobine. Toutes les opérations décrites ci-dessus, en particulier la 15 mise en position d'envidage de l'arbre d1envidage I et son effacement lorsque la bobine est termihée, ainsi que la manoeuvre de la vis sans fin pour la mettre en prise avec la roue ou l'en éloigner, de même que la mise en marche et l'arrêt de la pulvérisation par le buses 44, peuvent être commandées entièrement automatiquement par-20 le mécanisme du bobinoir automatique ou de dispositifs électriques de commande conçus en conséquence et éventuellement synchronisés. Bien que, comme cela est le cas dans la forme d'exécution préférée représentée au dessin, il y ait avantage à disposer la broche d'envidage 3 sur l'arbre de contre-pression 1, rien ne s'oppose ce-25 pendant à ce qu'elle soit fixée à l'arbre d'envidage 6. Dasn ce ca la broche d'envidage peut être montée par exemple avec possibilité de déplacement axial suffisant dans l'arbre et envidage 6 et être ame née dans le champ d'envidage 2, ou en être retirée pour provoquer 1 éjection de la bobine terminée, par le mé-câiiisme changeur de bobine 30 attaquant cette broche 3 par un mouvement approprié. Il est éviden que, dans cette disposition, il faut que 1*électeur, le guidage du fil et son serrage soient conçus et/ou modifiés en conséquence. Tou tefois, ne serait-ce que pour éviter la plus grande complexité méca nique qui résulterait de cette disposition, il est en tout cas re-35 commandé de disposer la broche d'envidage 3 sur l'arbre de contre-pression , comme représenté dans l'exemple d'exécution. 69 05751 8 2003133 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour confectionner des bobines de fil, en particulier sans bobineau, sur des bobinoirs automatiques comportant un arbre d'envidage commandé en rotation, un arbre de contre-pression coaxial 5 à. l'arbre d'envidage et un guide—fil pouvant se déplacer à côté du champ d'envidage compris entre les deux arbres, ce dispositif étant remarquable en ce qu'une broche d'envidage qui enjambe le champ d* envidage et peut être mise en prise avec l'arbre opposé est disposée sur l'arbre d'envidage ou de contre-pression, la bobine de fil en-10 roulée pouvant Stre retirée de cette broche par le fait que celle-ci s'efface axialement sur une longueur suffisante. 2. Dispositif selon la revendication 1, remarquable en ce que la b broche d'envidage est disposée sur l'arbre de contre-pression et que sur le corps de palier dans lequel est monté cet arbre avec poesi- 15 bilité de rotation et de déplacement axial est fixée une douille d* éjection présentant une face frontale en avancée axiale dans laquelle est prévu un alésage qui entoure étroitement la broche d'envidage de diamètre plus petit que l'arbre de contre-pression. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce qu'à 20 son extrémité arrière l'arbre de contre-pression est monté à rotation dans une douille baladeuse par l'intermédiaire d'un roulement à billes, avec possibilité de jeu axial, cette douille pouvant Stre déplacée coaxialement par l'intermédiaire d'un système de leviers actionné par le mécanisme de changement de bobine du bobinoir auto- 25 matique. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, remarquable en ce qu'à son extrémité cfité arbre d'envidage la broche d'envidage présente tine section polygonale par laquelle elle peut Stre mise en prise avec un évidement de s ection correspondante ménagé axialement dans 30 l'extrémité de l'arbre d'envidage. 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4, remarquable en ce qu' \xne rampe est prévue à cflté de l'arbre d'envidage pour faire basculer le guide-fil lors du changement de bobine. 6.Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5, re-35 marquable en ce que la course du guide^fil peut Stre modifiée sélectivement pendant l'envidage ajc moyen d'un mécanisme de variation de course connu en soi, par exemple par l'intermédiaire d'un levier de 69 05751 9 2003133 ■transmission de commande associé à line roue à rainure de guidage et réglable en rotation. 7. Dispositif selon l'une ou plusieurs desrevendications 1 à. 6,re— marquable en ce qu'une ou plusieurs buses de pulvérisation sont disposées à proximité du champ d'envidage pour projeter sur la bobine finie un agent de consolidation. 8. Bobine de fil sans bobineau et à dévidage par 1'intérieur, confectionnée selon une ou plusieurs des revendication 1 à 7» remarquable en ce qu'elle comporte des extrémités coniques et un enroulement protecteur s'étendant sur toute sa longueur y compris les extrémités coniques. 9. Bobine de fil selon la revendication 8, remarquable en ce qu'elle comporte un enroulement central cylindrique auquel fait suite un enroulement conique aux deux extrémités et recouvert par un dernier enroulement protecteur. 10. Bobine selon la revendication 8 ou 9, remarquable en ce que sa couche d' enroulement la plus extérieure est consolidée par un agent de consolidation appliqué sur elle par pulvérisation.