Brevet FR2466524A1 — publié le 19810410

La présente invention se rapporte à un dispositif de dévidage du fil d'un appareil de filature à fibres libérées, comportant une- paire de cylindres de traction présentant un cy- lindre de pression monté en porte à faux et coopérant élastiquement avec un rouleau mené faisant saillie au-delà de sa face extrême, ainsi qu'à un procédé rendu possible par un tel dispositif. Pour introduire le fil dans la zone de serrage d'une paire de- cylindres comprenant un rouleau mené et un cylindre de pression élastiquement en contact avec ledit rouleau, il est 1,0 connu de doter l'arête extrême d'au moins l'un des rouleaux d'un chanfrein annulaire et de guider le fil, dans la région de ladite zone de serrage, vers la face extrême de la paire de cylindres, de telle sorte qu'il s'introduise de lui-même par suite de la tension de bobinage (demande de brevet de la Répu- blique Fédérale d'Allemagne n0 DE-AS 1 685 994, figures 6 et 7). A - cet effet, il est également connu de ménager, sur la périphérie du cylindre de pression, un évidement en forme d'encoche, qui pénètre dans la zone du trajet parcouru par le fil, saisit ce dernier et l'introduit dans la zone de serrage de la paire de rouleaux (demande de brevet de la République Fédérale d'Alle- magne né DE-AS 1 560336). Dans les deux cas, il faut attendre un certain temps avant que le fil ne s'engage dans la zone de serra- ge, étant donné que ce fil n'est introduit dans la paire de rou- leaux dotée d'un chanfrein qu'après que l'évidement en forme d'encoche a parcouru un certain trajet vers l'arrière,, ou bien qu'après avoir surmonté la pression de serrage exercée par les deux rouleaux. Il en résulte que le fil glisse, est égratigné,, endom- magé ou cassé, ce qui a pour conséquence un amorçage incertain du dévidage de ce fil. Notamment en présence des grandes vitesses de dévidage, courantes aujourd'hui par exemple dans des machi- nes de filature à fibres libérées, cela se traduit par un amorçage irrégulier du dévidage du fil, qui se répercute par des variations de numéro dans le filé. La présente invention a donc pour objet un dispositif et un procédé du type précité, permettant essentiellement un amorçage plus rapide du dévidage d'un fil. Selon les caractéristiques essentielles de l'invention, le cylindre de pression présente, à sa face extrême, au moins un évidement dimensionné de telle sorte qu'il libère intégralement de manière provisoire un fil glissant le long de la face supé- rieure du rouleau mené et se trouvant au contact de la face extrême dudit cylindre de pression. Etant donné que cet évide- ment s'étend sur une région de la périphérie du cylindre de pression telle que le fil soit provisoirement libéré de la face extrême dudit cylindre de pression, ce fil peut pénétrer assez profondément entre les deux rouleaux pour être main- tenu dans une telle position par les parties comprises entre les évidements de la périphérie dudit cylindre de pression. De la sorte' il est assuré que le fil soit saisi sûrement et en peu de temps par le cylindre de pression, puis tiré avec précision. Il s'est avéré avantageux que les évidements fassent saillie d'environ 1,5 mm à 5 mm en deçà de la face périphéri- que du cylindre de pression, car le fil pénètre ainsi suffisam- ment profondément dans la zone de serrage de la paire de rou- leaux pour qu'il puisse atteindre rapidement'sa position défi- nitive. Commodément, les évidements ont la forme de chanfreins, de préférence de chanfreins curvilignes. Pour pouvoir ménager le plus grand nombre possible d'évidements (par exemple de 6 à 8) sur la périphérie du cylindre de pres- sion, la partie restante-de l'arête latérale dudit cylindre de pression, située entre deux évidements contigus, est avantageusement plus courte que ces évidements. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour obtenir une grande tension du fil et pour faciliter ainsi l'in- troduction de ce fil dans la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction, la face extrême du cylindre de pression, dotée d'évidements, est opposée à la face de la bobine par laquelle le fil atteint ladite bobine au moment du filage. La tâche de l'opérateur est encore simplifiée lorsque le cylindre de pression coopère avec un organe de guidage du fil, qui, amène ce fil devant la face extrême dudit cylindre de pres- sion sous l'effet de la tension du fil et ne libère ledit fil que dans la région de la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction. Dans ces conditions, la sécurité du filage est également accrue, car il est ainsi garanti que le fil ne vient pas au contact de la face extrême du cylindre de pression avant d'atteindre ladite zone de serrage, ce qui, au cas contraire, retarderait l'amorçage du dévidage du fil. Il est encore possible d'accélérer l'introduction du fil dans la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction en faisant coopérer le cylindre de pression avec un autre organe de guidage du fil, qui est disposé à la face extrême dudit cy- lindre et avant la paire de rouleaux d'é traction par rapport au sens du trajet parcouru par le fil, et qui guide axialement ledit fil vers la région de la zone de serrage de ladite paire de rouleaux, sous l'effet de la tension du fil. Dans ce cas, les organes de guidage du fil forment avantageusement une zone de saisie dudit fil s'évasant en forme de coin. Le dispositif selon l'invention réunit les conditions permettant un amorçage rapide du dévidage du fil, donc assurant un filage réussi,-r ai; e à de grandes vitesses. Le procédé selon l'invention consiste, de manière particulièrement avantageuse, à tirer le fil de la bobine en vue d'effectuer le filage, d'une manière telle que ce fil atteigne ladite bobine sur sa face opposée à la face extrême du cylindre de pression dotée d'évide- ments, à introduire ce fil dans la chambre de filature o il est filé, puis à amener ledit fil, en utilisant la tension à laquelle il est soumis, devant la face extrêÈme dudit cylindre de pression, pour le diriger ensuite vers la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction o il est aussitôt soumis à une traction déterminée. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation d'un poste de fi- lature à fibres libérées équipé d'un dispositif de dévidage conformé selon l'invention; les figures 2 et 3 sont des vues en perspective illus- trant deux formes de réalisation du cylindre de pression selon l'invention la figure 4 est une élévation latérale dudit cylindre de pression selon l'invention; et la figure 5 illustre en perspective une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif de dévidage 1 du fil d'un appareil de filature à fibres libérées présente de manière connue un rou- leau mené 10, ainsi qu'un cylindre de pression 11 qui, coopé- rant avec ledit rduleau, est monté en porte à faux sur un levier 12 et est maintenu élastiquement au contact dudit rouleau 10 par des moyens non représentés (figure 1). Le dispositif de dévidage 1 tire un fil 4 d'une chambre de filature 2 (illustrée schéma- tiquement) et le dirige vers un dispositif de bobinage 3 com- iD 0 prenant un arbre d'entraînement 30 supportant une bobine 31. D'une manière connue, donc non représentée, le fil 4 effectue un va-et-vient pendant le bobinage. Une arête frontale 112, séparant la face extrême 110 du cylindre de pression 11 de sa face périphérique 111, compor- te au moins un évidement 113 (figure 2). Cet évidement 113 est dimensionné de telle sorte qu'il libère intégralement de manière provisoire le fil 4 lorsque ce dernier longe la face supérieure du rouleau mené 10 en direction du cylindre de pression 11 et parvient dans la région de la face extrême 110, d'o il résulte que ce fil 4 arrive dans la région de la zone de serrage du dispositif 1 par suite d'une traction à laquelle il est soumis. En fonction du diamètre du cylindre de pression, il s'est avéré suffisant de choisir un angle - l'évidement 113. Lors du filage, le fil 4 est tiré de la bobine 31 jusqu'à ce qu'il atteigne ladite bobine 31 par sa face 310 opposée à la face extrême 110 du cylindre de pression dotée d'évidements. Après que, de manière classique, le fil 4 a été tiré d'une longueur appropriée permettant le filage et qu'il a été introduit dans la chambre de filature 2, ce fil 4 est amené à une position telle qu'il parvienne dans la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction 10 et 11 lorsqu'il est libéré, en profitant de la tension du fil rétablie, sans qu'il ne vienne au contact de la face extrême 110 du cylindre de pression 11 avant d'avoir atteint ladite zone de serrage. Par l'intermédiaire de l'évidement 113 ménagé dans l'arête fron- tale 112 du cylindre 11, qui parvient dans la région de la zone de serrage de la paire de rouleaux 10 et 11, le fil 4 est libéré de manière à pouvoir se déplacer dans cette région entre le cylindre 11 et le rouleau 10, de telle sorte que, après que l'évidement 113 a franchi la région de la zone de serrage de ladite paire de rouleaux 10 et 11, ledit fil se trouve dans cette zone de serrage et qu'il soit saisi et tiré de manière sûre. Ainsi, lorsque le fil 4 atteint cette zone de serrage de la paire die rouleaux 10 et 11, il est aussitôt soumis à une traction déterminée. Pour permettre de libérer une longueur suffisante de fil 4, donc pour que ce dernier puisse pénétrer suffisam- ment loin dans la zone de serrage le long du cylindre 11 et du rouleau 10, il est nécessaire que les évidements 113 pénètrent assez loin dans la face périphérique du cylindre de pression 11. A cet effet, une profondeur de pénétration a de 1,5mm à 5mm's'est avérée 'particulièrement avantageuse. Il est évident que l'évidement 113 doit être alors suffisamment pro- fond pour que le fil 4 puisse y pénétrer. En règle générale, cela est rendu possible grIce au fait que les évidements 113 sont conformés en chanfreins qui s'étendent selon un angle \ compris entre 300 et 600 par rapport à la tangente à la face périphérique 111 (figure 4). Naturellement, cet angle \t peut varier en fonction de la dimension des évidements, notamment lorsque les évidements 114 sont curvilignes (figure 3) ou présentent une autre forme. Dans l'exemple illustré, la face extrême 110 dotée d'évidements 113 ou 114 est opposée à la face 310 de la bobi- ne 31 par laquelle le fil 4 atteint ladite bobine 31 au moment du filage. Par exemple, pour permettre ce filage, le fil 4 est toujours tiré de la bobine 31 d'une manière telle qu'il atteigne cette bobine 31 par cette même face 310. Dans l'exemple de réalisa- tion de la figure 1, cette face est la face gauche 310 de la bobine 31, observée par rapport au côté d'actionnement de la machine. Le cylindre de pression Il est disposé sur le trajet parcouru par le fil 4 devant être tiré, de telle sorte que la face extrême 110 pourvue d'évidements 113 ou 114 soit orientée vers la droite. De la sorte, il est g aranti que, par suite de la tension de filage croissante, le fil 4 soit tiré, lors du filage, à l'intérieur de la zone de serrage de la paire de rouleaux 10 et 11, d'o il résulte que cette paire de rouleaux 10 et 11 saisit rapidement et sûrement le fil 4. Lorsqu'on le désire, par exemple, pour un filage automatique, il peut être également prévu un guide-fil 5 sur le trajet parcouru par le fil entre la paire de rouleaux 10 et 11 et le dispositif de bobinage 3, ce guide-fil 5 entraînant le fil 4 dans la zone de serrage de la paire de rouleaux 10 et 11 par suite de la tension de filage croissante. Pour obtenir un engagement particulièrement rapide du fil 4 après que ce dernier a atteint la zone de serrage de la paire de rouleaux 10 et 11, il est avantageusement prévu de ménager non plus deux, mais plus de deux évidements 113 ou 114 dans l'arête frontale 112 du cylindre de pression 11. En particulier, il est possible de ménager plusieurs évidements 113 ou 114 lorsque les régions de 1' arête latérale 112 situées entre deux évidements 113 ou 114 contigus sont plu s courtes que ces évidements euxmêmes. En effet, il s'est avéré qu'il -suffit que l'étendue de la région de l'arête latérale 112 res- tant entre deux évidements 113- ou 114 -contigus corresponde à un angle k plus petit que l'angle,:, de sorte qu'il est possible de ménager de six à huit évidements 113 et 114. Lorsqtie, au moment o il est libéré, le fil 4 est dévié latéralement du rouleau 10 selon un angle aigu corres- pondant, ce fil 4 atteint ledit rouleau 10 par suite de la tension croissante à laquelle il est soumis et après qu'il est venu au contact des fibres dans la chambre de filature 2 sans toucher la face extrême 110 du cylindre de pression 11, puis ce fil glisse le long du rouleau 10 dans la zone de serrage de la p'aire de rouleaux 10 et 11. Pour éviter égale- ment que le fil 4 ne touche le cylindre de pression 11 avant d'avoir atteint la zone de serrage de la paire de rouleaux et 11 lorsque ce fil 4 est dévié davantage verticalement, en vue du filage, par rapport à l'orientation du rouleau 10, ledit cylindre de pression coopère avec un organe de guidage 6 du fil, qui amène le fil 4 devant la face extrême 110 dudit cylindre 11, sous l'effet de la tension du fil, et ne libère ledit fil que dans la région de la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction 10 et 11. Grâce à l'emplacement appro- prié d'un guide-fil 5, ou par un choix correspondant de l'en- droit auquel le fil 4 atteint la bobine 31, ce fil 4 est intro- duit dans la zone de serrage de la paire de rouleaux 10 et 11, o il est aussitôt saisi par le cylindre de pression Il con- formé selon l'invention. Sur la figure 1, un organe de guidage 6 ou 60 est disposé respectivement avant et après la paire de rouleaux et 11. Dans ce cas, pour accélérer davantage l'introduction du fil 4 dans la zone de serrage de ladite paire de rouleaux et 11, le cylindre de pression 11 coopère avantageusement avec un autre organe de guidage 61 du fil, disposé sur la face extrême 110 dudit cylindre 11 et avant la paire de rouleau 10 et 11, par rapport au sens du trajet parcouru par le fil. Cet organe de guidage 61 qui-, sur, la finOre 1, est sdlieaire dI V'orqane de guidage 6, ouide axialement le fil 4, sous l'effet de la-tension dudit fil, vers la région de la zone de serrage de ladite paire de rouleaux 10 et 11. Cela est possible grâce au fait que cet organe de guidage 61 se rapproche de plus en plus du cylindre 11, à partir de son extrémité opposée -au-rou- leau 10 jusqu'à son extrémité orientée vers ledit rouleau 10, et que cet organe 61 s'étend jusque dans la région de la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction 10 et 11. Il est également possible de monter un autre organe de guidage 62de ce type après la paire de rouleaux 10 et 11. La figure 5 illustre un exemple de réalisation préfé- ré.e du dispositif de dévidage selon l'invention. De manière appropriée, un étrier, constituant un organe 600 de guidage du fil, est fixé au bâti (non représenté) de-14appareil, et il s'étend au-dessous de la paire de rouleaux 10 et 11 (ou, en d'autres termes, avant ladite paire par rapport au sens du trajet par- couru par le fil), jusqu'à ce qu'il vienne en regard du cylin- dre de prbssion Il (par rapport au côté d'actionnement de la ma- chine), puis, de là, il se rapproche à l'oblique de la face inférieure (ou côté de livraison du fil dudit cylindre 11, pour se prolonger. ensuite presque verticalement vers le haut (côté d'alimentation en fil). et former un arc de cercle entourant ledit cylindre 11, en faisant alors légèrement saillie au-delà de la face extrême 110 de ce cylindre 11, après quoi cet étrier s'étend enfin dans la région de la zone de serrage de la paire de rouleaux 10 et 11, parallèlement à ladite zone. Un second organe de guidage 610 également conformé. en étrier, est fixé de manière appropriée au bâti de 1' appareil, dans la région de la face inférieure du cylindre de pression 11, c'est-à-dire du côté de livraison du fil. A proximité de la tangente commune au rouleau 10 et au cylindre 11, cet étrier se trouve encore dans la région de la zone de serrage, mais il s'éloigne cepen- dant de plus en plus dudit rouleau 10 en direction de l'extrémi- té libre du cylindre 11, en se rapprochant de plus en plus de la face extrême 110 dudit cylindre 11. Ainsi, les organes de guidage 600 et 610 délimitent ensemble une zone 63 de saisie du fil s'évasant en forme de coin. Le fil 4 est tiré de la bobine 31. Il est ensuite engagé dans le guidefil 5, ou bien tiré suffisamment jusqu'à ce qu'il atteigne ladite bobine 31 sur sa face 310 opposée à la face extrême 110 du cylindre de pression 11. Le bout de fil libre est dévidé d'une longueur suffisante pour le filage et introduit dans un tube d' aspirati n 20 de la chambre de filature 2, prenant ainsi une' position 40. Ce fil 4 est ensuite libéré et filé de manière classique. En raison de la dépression qui règne dans la chambre de filature 2, le fil 4 est introduit dans cette dernière, ce fil 4 libéré parvenant alors dans la région de la z'one de saisie 63 et étant dirigé par les organes de guidage 600 et 610 vers la zone de serrage de la paire de rouleaux 10 et 11, o il pénètre dans un évidement 113 ou 114 et est saisi par la paire de rouleaux 10 et 11 lorsque se pour- suit la rotation du cylindre de pression 11, pour être aussitôt soumis à une traction déterminée. Le dispositif et le procédé selon l'invention peuvent être utilisés indépendamment du fait que le fil 4 devant être filé est tiré de la bobine 31 -dela machine ou bien que ce fil est tiré d'une bobine auxiliaire sur un dispositif de filature mobile le long de ladite machine. Ainsi, il est par exemple possi- ble de commander le dispositif de bobinage 3 à partir d'un casse-fil non représenté. Il est également possible de tirer le fil, utilisé pour le filage, de la bobine 31 de la machine ou d'une bobine auxiliaire, sur un chariot de filature, de le filer, d'amorcer le dévidage et d'évacuer ce fil pneumati- quement jusqu'à ce qu'il soit rattaché au fil 4 tiré de la bobine 31 de la machi-ne) au moyen d'un dispositif de raccor- dement, par exemple un noueur. Les formes de réalisation décrites ci-avant mettent en évidence que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'objet de la présente invention, sans sortir du cadre de cette dernière. Certains organes peuvent être égale- aient remplacés par des organes équivalents. Dans le cadre des équivalents techniques, le cylindre de pression peut avoir une autre forme de réalisation, dans laquelle des saillies correEpondant. au prolongement axial de la face périphérique de ce cylindre 11, dépassent de la face extrême 110 de ce cylindre 11, lesdites saillies étant séparées, sur la périphérie dudit cylindre 11, d'une distance telle qu'elles libèrent le fil 4 parvenant dans la région dudit cy- lindre Il jusqu'à ce qu'il puisse parvenir dans la zone de serra- ge du dispositif de dévidage 1. Dans ce cas, selon la présente invention, la face extrême des saillies correspond à la face extrême 110 du cylindre de pression 11. REVENDICATIONS ]. Dispositif de dévidage du fil dans un appareil de filature à fibres libérées, comportant une paire de cylindres de traction présentant un cylindre de pression monté en porte à faux et coopérant élastiquement avec un rouleau mené faisant saillie au-delà de sa face extrême, dispositif caractérisé en ce que ledit cylindre de pression (11) présente à sa face extrême ( 110) au moins un évidement (113; 114) dimensionné de telle sorte qu'il libère intégralement de manière provisoire un fil ]0 (4) glissant le long de la face supérieure dudit rouleau mené (10) et se trouvant au contact de la face extrême (110) dudit cylindre de pression (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement (113, 114) pénètre d'environ 1,5 mm à 5 mm dans la face périphérique (111) du cylindre de pression (11). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'évidement (113, 114)est réalisé sous la forme de chanfrein. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le chanfrein (114) est curviligne. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la partie restante de l'arête frontale (112), située entre deux évidements contigus (113, 114), est plus courte que ces évidements (113, 114). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, comportant un dispositif de bobinage équipé d'une bobine et caractérisé en ce que la face extrême (110) du cylindre de pression (11), datée d'au moins un évidement (113; 114), est opposée à la face (310) de la bobine (31) par laquelle le fil (4) atteint ladite bobine (31) au moment du filage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que le cylindre de pression (1l') coopère avec un organe de guidage (6-60; 600) du fil, qui amène ce fil (4) devant la face extrême (110) dudit cylin- dre de pression (11), sous l'effet de la tension du fil,et ne libère ledit fil que dans la région de la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction (10, 11). il 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cylindre de pression (il) coopère avec un autre organe de guidage (61-62; 610) du fil, qui-est disposé à la face extrême (110) dudit cylindre (11) et avant la paire de rouleaux de traction (10, 11) par rapport au sens du trajet parcouru par le fil, et qui guide axialement ledit fil (4) vers la région de la zone de serrage de ladite paire de rouleaux (10, 11) sous l'effet de la tension du fil. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8 caractérisé en ce que les organes de guidage (6, 61-60, 62-600, 610) du fil forment une zone de saisie (63) dudit fil s'évasant en forme de coin. 10. Procédé permettant d'amorcer; le dévidage d'un fil dans une machine de filature à fibres libérées au moyen- du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, et caractérisé en ce que le fil est tiré de la bobine en vue d'ef- fectuer le filage, d'une manière telle que ce fil atteigne ladite bobine sur sa face opposée à la face extrême du cylindre de pression dotée d'évidements, ce fil étant ensuite introduit dans la chambre de filature o il est filé, puis amené en utili- sant la tension à laquelle il est soumis, devant ladite face extrême dudit cylindre de pression, pour être ensuite dirigé vers la zone de serrage de la paire de rouleaux de traction o il est aussitôt soumis à une traction déterminée.