Brevet FR2475023A1 — publié le 19810807

La presente invention concerne une enrouleuse automatique pour transformer en écheveaux des fils enroulés sur des dévidoirs. Ces fils peuvent être en fibres naturelles ou synthétiques provenant de la filature, de l'extrusion ou d'autres procédés de production. En particulier, l'invention s'applique dans chaque cas ou il faut obtenir des écheveaux de fil bien alignés provenant de dévidoirs de préférence de dimensions importantes pour les traitements ultérieurs. Il s'agit, par exemple, de la production de "Nylon" et autres fibres synthétiques enroulées sur dévidoir. Ce terme désignera dans la suite un support en forme de plaque rectangulaire sur lequel est enroule le fil. Les écheveaux sont traités ensuite à chaud dans des fours convenables pour leur conferer le raidissement nécessaire a l'obtention de "soies synthétiques". Actuellement, les machines utilisées pour enrouler des fils sur un devidoir, ou dévideuses, comportent un guide-fil alimenté par la filière et un dévidoir tournant sur lequel s'enroulent les fils pour former l'écheveau. Eventuellement, sur le dévidoir du type decrit c-dessus, il est prevu diverses rainures entre lesquelles est disposé le fil pendant l'enroulement. Pour poursuivre l'enroulement sur un couple de rainures successives du dévidoir lorsqu'un écheveau a été réalisé, le guide-fil pre- voit la possibilité de deplacer latéralement le fil pour l'aligner avec le couple de rainures suivante. Les inconvénients de ces machines traditionnelles sont multiples et considérables. D'abord, elles prévoient la rotation d'un outil de forme essentiellement rectangulaire (dévidoir) par rapport à un axe transversal et les écheveaux obtenus sont grossièrement rectangulaires, c'est-à-dire non symétriques par rapport à l'axe de rotation et d'enroulement. Cela entrain l'emploi de moteurs de puissance supérieure à la valeur moyenne exigée, en raison même de l'irrégularité de l'enroulement même, si l'on n'atteint pas des vitesses élevées de rotation. Les enroulements subissent donc des inclinaisons par rapport à l'axe longitudinal, avec des effets négatifs sur la régularité de la disposition des fils. De plus, la masse du dévidoir, même s'il est réalisé en matériau léger, comme par exemple l'aluminium, n'est pas négligeable quant à ses effets sur la puissance exigée. Du point de vue de la sécurité, un grave inconvénient est constitué par la rotation d'un corps métallique qu'on ne peut pas protéger et qui a une hauteur souvent considérable (même supérieure à 1,5 m). Il représente un danger pour l'ouvrier chargé du contrôle de l'enroulement, surtout dans les moments où il doit exécuter l'enlèvement de l'écheveau ou du dévidoir. En particulier, la substitution du dévidoir après que l'enroulement est terminé se revèle être malaise, l'arrêt du dévidoir ou l'accrochage du fil au nouveau dévidoir pendant le mouvement étant nécessaire. Dans le premier cas, la production continue du fil entraîne des problèmes d'emmagasinage du fil qui continue à arriver et, de plus, ne permet pas llautomati- sation complète des opérations alors que, dans le deuxieme cas, on doit utiliser des dispositions complexes et pas toujours fiables. Les dévideuses traditionnelles relativement simples comme construction en exigeant seulement la rotation du dévidoir, présentent pourtant des inconvénients et des défauts qui limitent leur utilisation, la possibilité d'automatisation et la qualité du produit, en plus des dangers liés au mouvement de parties métalliques exposees ayant des dimensions considérables. La présente invention a pour but de réaliser une machine pour l'enroulement de fils sur dévidoirs qui élimine com plètement les inconvénients cités plus haut. Plus précisément, l'enrouleuse automatique selon l'invention est caractérisé en ce qu'elle comprend un bras guide-fil qui est susceptible de se deplacer le long d'un parcours fermé autour d'un dévidoir fixe et des mécanismes pour exécuter le mouvement de ce guide-fil. De cette façon, il est possible de disposer les dévidoirs sur un support convenable qui en facilite et accélère l'enlèvement à la fin de chaque enroulement; on réduit les temps nécessaires aux différentes opérations d'enlèvement, de façon que le cycle entier puisse être automatisé et on élimine le danger constitue par la masse du devidoir en mouvement. Dans ce but, l'enrouleuse selon l'invention prévoit un dispositif particulier pour réaliser le mouvement du guide-fil, qui suit un parcours fermé rectangulaire autour de l'axe, par un châssis mis en mouvement par un système de roues dentées. Ce châssis est en effet fixe par des rotules aux chaines qui sont entraînes par la rotation des roues et se déplace sur un parcours rectangulaire en maintenant toujours sa position constante. Dans le but d'obtenir un fonctionnement automatique continu, six devidoirs ou plus sont placés sur un plateau tournant pas à pas, c'est-à-dire tournant avec un système à révolver qui permet la substitution rapide du dévidoir enroulé par un nouveau dévidoir. L'invention sera maintenant décrite dans une forme de réalisation non limitative et en se référant au dessin annexé La figure 1 est une vue schematique en plan de 1'enrouleuse; La figure 2 illustre schématiquement le dispositif qui réalise le mouvement du guide-fil; Les figures 3 et 4 montrent respectivement une coupe longitudinale et une vue latérale d'un des dévidoirs sur lequel est effectué l'enroulement des écheveaux. A la figure 1 sont illustréessous forme schematique les principales composantes de la machine selon l'invention. Sur une base 1 sont montés une colonne 2 sur laquelle sont appliques radialement des dévidoirs 3 et un chariot 8; mobile le long d'une glissiere 9 et pourvu d'un châssis 10 qui soutient un bras guide-fil 11. La colonne 2, montée sur un plateau tournant pas à pas, soutient cinq dévidoirs ou plus (illustrés plus en detail aux figures 3 et 4). Le plateau avec la colonne peut tourner autour de son axe par commande d'un piston 40 actionné lorsque tous les écheveaux ont été enroulés sur le devidoir qui se trouve en correspondance avec le bras guide-fil. Le dévidoir 3 est constitué par un corps principal rectangulaire de section croissante vers le centre, sur la périphérie duquel sont enroules les fils à partir desquels on obtiendra les écheveaux. Le chariot 8 est mobile le long du guide 9 pour pouvoir effectuer un déplacement du bras guide-fil après l'ache- vement d'un enroulement. Dans la position illustrée à la figure 1, le chariot est disposé au commencement du cycle d'opérations relatif à chaque devidoir, c'est-à-dire dans la position ou le mouvement du bras 11 dépose le fil sur le côté le plus externe pour la formation du premier écheveau. Le dispositif pour le mouvement du fil estconstitué (figure 2) par une colonne 21 munie d'éléments de renforcements supérieurs 22 qui supportent quatre couples de roues ou de poulies, respectivement deux couples de roues superieures 23 et 24 et deux couples de roues inférieures 25 et 26. A cause de la symétrie du dispositif, l'on décrira seulement son côté antérieur. Les roues 24 et 26 sont reliées par une chaîne 28 alors que les roues 25 et 27 sont reliées par une chaîne 29. Les roues inférieures sont menantes et sont mises en rotation par une chai ne 30 reliée à un moteur 31 et à la roue 25 et par une chaine 32 qui relie entre elles les roues inférieures. Le châssis 10 est relié aux chaînes, en position ex térieure aux roues, par des rotules 35 et 36 qui permettent de maintenir le châssis lui-meme en position horizontale indépendamment de la position des chaînes. Pour la simplicité de la figure 2, on a montré seul en ment le guide 9 à queue d'aronde et le côté du chariot 8 qui glisse sur lui, en omettant le plan d'appui pour les axes des roues inférieures. On a de même omis dans les figures, les particularités relatives aux dispositifs destinés à effectuer les différentes opérations successives, tels que contacts de fin de course, arrêts, coupe-circuits, pistons et automatismes nécessaires au fonctionnement automatique de l'enrouleuse, mais non essentiels aux buts de la présente invention et en tout cas réalisés selon les techniques connues. Le fonctionnement de l'enrouleuse-est le suivant. A partir de la position d'arrêt illustrée à la figure 1 où le guide-fil se trouve au-dessous du dévidoir et en correspondance du côté le plus externe, l'enroulement du premier écheveau commence grâce au mouvement du châssis 10 qui, entrainé par les chaînes 27 et 29, suit un parcours fermé en forme de rectangle autour du dispositif de la figure 2. Un mouvement identique, mais en position différente et plus particulièrement, autour du dévidoir, est effectué par le bras 11, à travers les extrémités 40 et 41 duquel passe le fil F provenant du filage. Le fil est donc déposé autour du dévidoir pour obtenir le premier écheveau et, après un nombre pré-établi de spires, on commandera l'avancement d'un pas du chariot 8, commençant ainsi par conséquent l'enroulement du deuxièmc écheveau sur le devidoir. Dans le but d'obtenir un fonctionnement automatique continu, cinq dévidoirs ou plus sont disposés sur un plateau tournant pas à pas, c'est- -dire tournant par un système à révolver de façon que, lorsque le fil a achevé de s'enrouler sur un devidoir, le plateau avance automatiquement d'un cinquième de tour et le fil commence à s'enrouler sur le dévidoir suivant, qui se trouve maintenant en position opérative. A la fin de l'enroulement du devidoir seront donc commandes la rotation du plateau et de la colonne et le recul du chariot 8 vers la position initiale, après quoi le cycle recommencera pour l'enroulement sur le nouveau devidoir. Des ciseaux 50 avec pinces 51, actionnés par un piston 52, coupent le fil à la fin de chaque é-cheveau. Au lieu de réaliser le retour complet du chariot à la position initiale lorsqu'un nouveau dévidoir est en position, il est possible de commencer l'enroulement à partir du côté le plus proche de la colonne. En ce cas, le retour pas-àpas du chariot interviendra pendant l'enroulement du deuxième dévidoir. Toutes les opérations d'enlevement (des écheveaux ou des dévidoirs) se passent en correspondance de la position la plus basse du châssis, de façon que le guide-fil n'interfère pas avec les mouvements respectifs du chariot 8 ou de la colonne 2. Pendant ces changements, le châssis est arrêté pour le temps nécessaire aux opérations citées plus haut et l'excès de fil provenant de la filiere est accumulé par des dispositifs de type connu, par exemple au moyen d'une série de rouleaux disposés sur des colonnes qui peuvent glisser sur celles-ci par l'- action de poids lorsque la tension du fil diminue. On obtient ainsi des allongements temporaires du parcours du fil, qui sont recupéres lorsque le châssis reprend son mouvement en remettant le fil en tension. Il est toutefois évident que ces temps d'arrêt sont beaucoup plus brefs que ceux des enrouleuses traditionnelles, où le dévidoir est en rotation. Le cycle entier est programmable à l'avance et donc, complètement automatisable, par des contrôles électromécaniques ou électroniques qui réalisent le compte des spires pré-établies et servent à actionner les différents automatismes (coupe-circuits, pistons, interrupteurs fins de course, etc...) nécessaires pour le fonctionnement de l'enrouleuse. Dans le but d'obtenir une distribution uniforme de l'- écheveau, il est possible de faire exécuter de petites avances du dispositif de mouvement du guide-fil pendant l'enroulement de l'écheveau. Cette opération est, de préférence, effectuée au moyen d'un petit moteur auxiliaire (qui n'est pas figuré) lequel provoque une translation lente du chariot permettant l'enroulement en zigzag de l'écheveau. Cette opération devient aussi beaucoup plus facile dans l'enrouleuse selon la présente invention, puisqu'il n'est pas nécessaire d'agir, comme dans les enrouleuses connues, sur le dévidoir en rotation. Un dispositif 54 signale acoustiquement et visuellement la mise en place du dernier dévidoir non encore enroulé du côté de l'enrouleuse immédiatement avant la zone opérative. De cette façon, on evite l'arrêt de l'enrouleuse (surtout dans le cas de plusieurs machines en fonctionnement simultané) exécutant la substitution des dévidoirs enroulés (trcis dans le cas de l'en- rouleuse illustrée) par des dévidoirs libres. Bien que l'invention a été décrite en se référant plus particulièrement à une forme de réalisation déterminee,elfe n'est pas limitée a cette dernière. Toutes les modifications ou variantes qui seront évidentes à l'homme du métier et qui, en tout cas, prévoient l'enroulement de l'écheveau par un guide-fil mobile autour d'un dévidoir fixe selon-un parcours ferme et avec remplacement automatique du dévidoir enroulé, rentrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS : 1. Enrouleuse automatique destinée à transformer en echeveaux des fils enroulés sur des devidoirs à révolver, à cycle automatique continu, caractérisée en ce qu'elle comprend un bras guide-fil susceptible de se déplacer le long d'un parcours fermé autour d'un dévidoir fixe et des mécanismes pour réaliser le mouvement de ce guide-fil. 2. Enrouleuse automatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les mécanismes pour l'actionnement du guide-fil comprennent un châssis de support du bras guide-fil, apte à être déplacé le long d'un parcours fermé au moyen de deux chaînes au moins, reliees entre elles par au moins deux couples de roues dentées et une colonne de support pour les dévidoirs, sur laquelle les dévidoirs sont disposés en position radiale, cette colonne étant disposée sur un plateau tournant pas à pas. 3. Enrouleuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le châssis de support du bras guide-fil est toujours mû parallèlement à lui-même par quatre chaînes dont chacune est reliée à un couple de roues dentées mises en rotation par au moins une autre chaine reliée à un moteur externe. 4.Enrouleuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que les mécanismes pour le mouvement du châssis sont disposés sur un chariot glissant sur des guides pour le positionnement du guide-fil en correspondance avec des cavités pré-établies du devidoir. 5. Enrouleuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que le châssis est disposé sur les chaînes, en position extérieure aux roues, par des joints à rotule qui en maintiennent la position constante pendant le mouvement. 6. Enrouleuse selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend aussi des mécanismes pour l'accumulation du fil pendant les opérations d'enlevement de la rainure du dévidoir ou du dévidoir lui-même. 7. Enrouleuse selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un moteur auxiliaire pour imprimer un mouvement lent de translation au châssis pendant l'enroulement de chaque écheveau.